方钢管混凝土柱与钢梁外加强环节点抗震性能研究

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钢管混凝土结构是一种新型结构形式,它充分利用并发挥了钢管和混凝土各自的优点,所以,近年来钢管混凝土结构在高层建筑中得到了越来越广泛的应用。与圆钢管混凝土结构相比,矩形钢管混凝土结构还具有更多的优点,所以现在矩形钢管混凝土发展迅速。由于节点是各种构件的力流交汇之处,其受力模式与特点比一般的构件更加复杂,特别是在地震作用下,节点的受力更为复杂,其失效的后果比一般构件的失效结果更为严重,所以节点构造的合理性是直接关系结构的安全可靠性。本文将试件的节点核心区削弱,来研究试件的整体抗震性能,但是关于本构件的研究还有待进一步研究与探讨。本文从以下三方面对削弱节点核心区的试件进行了抗震性能分析研究:  (1)本文设计了四个方钢管混凝土柱—钢梁外加强环式节点的构件,削弱了试件的节点核心区,以达到实现弱节点的目的。对试件进行拟静力试验,同时研究节点在不同轴压比条件下的抗震性能。通过试验,分析这种节点的破坏特征、承载能力、延性、变形、强度及刚度退化、滞回性能和耗能能力等,试验结果证明,削弱后的试件也具有良好的抗震性能。  (2)根据方钢管混凝土柱—钢梁外加强环式节点试件的实际尺寸进行建模,运用ABAQUS软件进行模拟分析。通过分析,可以说明有限元分析的结果与试验结果比较吻合,同时分析了不同参数模型的受力特性。  (3)根据试验结果和有限元分析结果,本文对实际工程中钢管混凝土结构节点的设计及制作提出合理的建议,为结构分析和结构设计提供参考。
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