低周反复荷载作用下不连通式钢管混凝土梁柱节点的力学性能研究

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钢管混凝土柱节点作为结构中的重要部分之一,对其构造形式和受力机理的研究并不系统和成熟,在实际应用中也存在较多问题。为此,华南理工大学土木工程系提出了一种新型钢管混凝土梁柱节点型式——节点区柱钢管不连通式钢管混凝土梁柱节点。该种节点的主要特点是:柱钢管在节点区不连通,保持楼层框架梁纵筋贯通节点,柱钢管由于在节点区不连续而导致其轴向承载力的下降通过采用环梁加大节点区截面并配置环形钢筋来加强。研究人员已经对新型钢管混凝土柱一梁节点在静载条件下的力学性能做了较为系统的试验研究和理论分析,但尚未有关于该新型节点在地震作用下的抗震性能的研究报道。本文作为该新型节点系列试验研究的一部分,主要包括以下内容: 1、通过6个新型钢管混凝土梁柱节点缩尺模型的拟静力试验,初步验证了在低周反复荷载作用下,该节点具有可靠的受力性能。 2、分析了试验现象,总结了试件在低周反复荷载作用下的三种主要破坏形态。 3、通过对试件荷载-位移滞回曲线和骨架曲线的研究,分析了不同破坏形态和配筋形式对试件抗震性能的影响。 4、分析了节点以及梁柱构件上钢筋的应变变化规律。 5、对节点的滞回规律、延性、耗能能力等抗震性能进行了细致的研究,提出了节点的恢复力模型。 6、对经历拟静力试验的试件再次进行轴压试验,总结了试验现象,分析了该节点的承载力,证明了该节点在经历地震作用后仍然可以承受竖向荷载。 7、进行了新型梁柱节点截面弯压性能的全过程分析,并通过和试验数据的比较,验证了分析方法的正确性和节点弯压性能的可靠性。 限于各种原因,本文在新型钢管混凝土梁柱节点抗震性能的定量分析方面尚不够深入,有待日后的研究加以完善。
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