鋼管混凝土結(jié)構(gòu)加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點(diǎn)的滯回性能研究.pdf

1、隨著鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在工程中的廣泛應(yīng)用，鋼管混凝土柱與梁的連接節(jié)點(diǎn)成為鋼管混凝土結(jié)構(gòu)研究和推廣的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。對鋼管混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)開展深入地研究，以更好地協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)的承載力、剛度和延性這三者的關(guān)系，對于指導(dǎo)實(shí)際工程設(shè)計(jì)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文考慮了材料非線性、幾何非線性和狀態(tài)非線性，用通用有限元軟件ANSYS對鋼管混凝土柱鋼梁加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點(diǎn)的受力性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，分析了加強(qiáng)環(huán)的形式、加強(qiáng)環(huán)的寬度、加強(qiáng)環(huán)的厚度、軸壓比n(

2、n=N/fbh)以及混凝土和鋼材等因素影響下的受力狀態(tài)。 通過分析研究，得出以下主要結(jié)論：加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點(diǎn)的四種不同形式在相同荷載作用下，BASE、HUFM3型節(jié)點(diǎn)內(nèi)力分布較為均勻，加強(qiáng)環(huán)與鋼梁連接處塑性區(qū)域較小，鋼梁腹板應(yīng)力較小。HUFM1、HUFM2型改進(jìn)節(jié)點(diǎn)承載力較高，但與BASE型節(jié)點(diǎn)相比應(yīng)力集中現(xiàn)象嚴(yán)重，加強(qiáng)環(huán)與鋼梁連接處、鋼梁腹板產(chǎn)生較大應(yīng)力。推薦使用BASE、HUFM3型節(jié)點(diǎn)；加強(qiáng)環(huán)板寬度在(0.7～1.2)B范圍內(nèi)取

3、值時(shí)，加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點(diǎn)性能最能有效的發(fā)揮；加強(qiáng)環(huán)板厚度增大節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布均勻承載力有明顯增加，但當(dāng)厚度增大到一定程度時(shí)對節(jié)點(diǎn)承載力影響變小，建議與鋼梁翼緣板厚度相應(yīng)；軸壓比在一定范圍內(nèi)變化(n≤0.8Ny)時(shí)，對加強(qiáng)環(huán)板的影響相對較?。讳摴軆?nèi)有混凝土與鋼管內(nèi)無混混凝土相比對加強(qiáng)環(huán)板影響不大，但鋼管壁剛度和承載力都有所提高。鋼材強(qiáng)度提高節(jié)點(diǎn)承載力相應(yīng)提高，但相對強(qiáng)度降低，節(jié)點(diǎn)破壞時(shí)的強(qiáng)化作用減弱，變形能力也較差。 本文深入地分析了鋼管混