【摘 要】
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扁钢管混凝土柱是指柱截面高宽比为2~4之间的矩形钢管混凝土柱,由于扁钢管混凝土柱截面短边尺寸较小,可以有效隐藏于墙体内部,既能节省居住建筑的使用空间,也能增加建筑的美感,因此具有重要的工程应用价值和良好的发展前景。本文在国内外相关研究基础上,提出了一种节点加强型扁钢管混凝土柱-H型钢梁连接节点,并对该新型节点的力学性能进行了研究,主要研究内容及结论如下:(1)采用核心区钢管柱壁局部加厚、竖向纵隔板
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扁钢管混凝土柱是指柱截面高宽比为2~4之间的矩形钢管混凝土柱,由于扁钢管混凝土柱截面短边尺寸较小,可以有效隐藏于墙体内部,既能节省居住建筑的使用空间,也能增加建筑的美感,因此具有重要的工程应用价值和良好的发展前景。本文在国内外相关研究基础上,提出了一种节点加强型扁钢管混凝土柱-H型钢梁连接节点,并对该新型节点的力学性能进行了研究,主要研究内容及结论如下:(1)采用核心区钢管柱壁局部加厚、竖向纵隔板、箱型钢牛腿等措施对节点进行优化,建立了基准试件的数值分析模型;同时对受力性能类似的相关扁柱节点的试件进行了有限元模拟分析,验证了分析方法的准确性和可靠性。(2)研究了该节点在低周反复荷载作用下的破坏模式和抗震性能,结果表明:构造设计合理的节点的破坏模式主要表现为梁端翼缘的屈曲破坏,符合“强柱弱梁”、“强节点弱构件”的设计原则;同时对该新型节点进行了有限元参数化分析,研究了核心区钢管柱壁局部加厚厚度、箱型钢牛腿厚度、柱壁局部加厚区域高度等参数对该新型节点抗震性能的影响规律。(3)根据相关规范提出了节点核心域的设计方法,并进行了基准节点试件在低周反复荷载作用下的弹性验算,验算结果均满足规范要求。(4)以采用该扁柱体系的某钢框架住宅楼为例,对该结构进行风荷载和多遇地震作用下的弹性分析以及罕遇地震作用下的静力弹塑性分析,验算了结构的整体指标,得到了整体结构的屈服机制。
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