型钢混凝土梁柱异型节点受力性能的研究

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型钢混凝土柱由于在钢筋混凝土截面内配置了型钢,可以有效减小柱截面尺寸,提高柱承载能力和变形能力,在高层住宅和多层办公楼结构体系中得到广泛应用。开展循环荷载作用下型钢混凝土梁柱异型节点性能的研究对型钢混凝土结构的合理设计具有重要的价值。本文以工程中常见的型钢混凝土柱与钢梁异型节点为例,运用弹塑性非线性有限元法对循环荷载作用下的型钢混凝土梁柱异型节点进行了受力全过程分析、延性性能和耗能能力研究。研究结果表明,核心配钢可提高柱的延性,在一定混凝土强度范围内,提高混凝土强度可适当增加延性,增强耗能能力。轴压力对于提高节点抗裂度、刚度以及承载力的作用较明显;在低轴压比情况下随着轴压比的提高异型节点的延性性能和耗能能力有一定增强但总体变化不大。节点两侧梁截面尺寸是影响梁柱异型节点承载力和抗震性能的最主要因素,其中小梁截面尺寸变化影响最显著。加腋异型节点能够有效地将改善异型节点受力,使塑性铰的位置更加合理,节点滞回曲线饱满,并且有较强的延性和耗能能力,抗震性能比不加腋节点有大幅提高。所得结论与相关文献试验结果基本一致,对型钢混凝土异型节点的科学设计具有一定的参考价值。
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