方鋼管混凝土柱與H鋼梁的外肋環(huán)板節(jié)點研究.pdf

1、近年來，方鋼管混凝土柱與H鋼梁形成的框架結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)成為住宅鋼結(jié)構(gòu)的一個主要發(fā)展方向。但目前相應的規(guī)范、規(guī)程中適用于這種新型結(jié)構(gòu)體系的節(jié)點形式比較少，在一定程度上制約其工程應用。 為配合方鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的推廣和相關(guān)設(shè)計規(guī)程的推出，本文按鉸接、半剛接和剛接三種節(jié)點類型總結(jié)了目前常用節(jié)點的形式和受力特點，并簡要介紹了剛接節(jié)點的研究現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上提出了一種新型剛接節(jié)點-外肋環(huán)板節(jié)點，并對其力學性能從理論和試驗兩個方面進行了研究。

2、 本文首先對外肋環(huán)板節(jié)點梁翼緣受拉模型的傳力機理進行了分析，提出了基于屈服線理論的節(jié)點承載力計算公式。然后通過十個節(jié)點模型試件的靜力拉伸試驗，研究了方鋼管混凝土柱與鋼梁翼緣連接的結(jié)構(gòu)性能。介紹了各試件的破壞過程及特征，分析了節(jié)點域的應力傳遞機制，并對節(jié)點承載力實測值和理論計算值進行了比較分析。研究結(jié)果表明，外肋環(huán)板節(jié)點梁翼緣受拉模型具有較高的承載力和良好的延性，在鋼管中填充混凝土有利于提高節(jié)點的屈服承載力和剛度。理論分析提出的計算公

3、式較好的預測了節(jié)點模型的屈服承載力。 為研究外肋環(huán)板節(jié)點的抗震性能，本文對三個十字型足尺試件進行了擬靜力試驗。介紹了各試件的破壞過程及特征，分析了節(jié)點域的應力傳遞機制。然后根據(jù)實測的滯回曲線，對節(jié)點的承載力、延性、耗能能力、強度退化、剛度退化等抗震性能指標進行了詳細的比較分析。分析結(jié)果表明，外肋環(huán)板節(jié)點構(gòu)造措施簡單合理，具有較好的抗震性能。通過空鋼管試件和填充混凝土試件的對比分析，表明在鋼管中填充混凝土有利于改善節(jié)點的抗震性能。