外露式鑄鋼柱腳的性能研究.pdf

1、隨著鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展,常用鋼柱腳的制作日益標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,其性能的研究也逐漸深入,但作為常見柱腳之一的外露型柱腳的研究卻停滯不前。
　　本文的研究是針對(duì)簡(jiǎn)單的露出型鑄鋼柱腳進(jìn)行力學(xué)性能分析,從而得到整體結(jié)構(gòu)中的力學(xué)性能表現(xiàn)。文章首先對(duì)柱腳受力—變形性能進(jìn)行理論分析,以四錨栓露出型鑄鋼柱腳有限元模型為例,結(jié)合已有試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證有限元模型的正確性,之后研究錨栓直徑和位置、底板厚度、混凝土底板厚度等因素對(duì)柱腳力學(xué)性能的影響,繼而擬合出柱腳的M?θ

2、曲線,并得出柱腳在不同影響因子下滯回曲線及柱腳在整體結(jié)構(gòu)中的力學(xué)表現(xiàn)。
　　在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)中雖然增加了鋼柱腳連接形式的章節(jié),但僅限于柱腳計(jì)算長(zhǎng)度影響,且未規(guī)范鋼柱腳的設(shè)計(jì)。本文通過(guò)有限元分析研究,可得出鉸接柱腳的結(jié)論:
　　1)在一定軸向壓力下,露出型柱腳和埋入式柱腳有相近的力學(xué)性能和抗震耗能能力。相較于埋入式柱腳,露出型柱腳可以在柱腳性能降低不多的情況下,節(jié)省大量人力和材料費(fèi)用。
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3、)在露出型柱腳中,軸壓比、錨栓的直徑、位置及錨固深度,底板厚度和混凝土基礎(chǔ)均對(duì)柱腳的力學(xué)性能造成影響。方鋼管柱腳中柱的軸壓比控制在0.6附近,能達(dá)到安全與節(jié)約的平衡。
　　3)露出型柱腳的錨栓破壞和底板破壞均為塑性破壞,但錨栓直徑減小時(shí)會(huì)造成柱腳承載力的急劇下降,所以其中錨栓是影響柱腳性能的最主要因素。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,除滿足錨栓的錨固外,要保證錨栓的屈服后于底板的屈服出現(xiàn)。
　　4)擬合的指數(shù)函數(shù)形式的方程,可在露出型柱腳的承