矩形鋼管混凝土柱梁節(jié)點力學(xué)性能及試驗研究.pdf

1、矩形鋼管混凝土柱-鋼梁組合結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)廣泛應(yīng)用于抗彎剛架中。本文首先回顧了矩形鋼管混凝土柱梁節(jié)點的發(fā)展歷程。矩形鋼管混凝土柱梁節(jié)點的研究可以分為三個階段。第一階段追溯到二十世紀(jì)六十年代末，當(dāng)時抗彎鋼剛架被認(rèn)為是最具延性的體系之一。第二階段從二十世紀(jì)九十年代中期延伸到二十一世紀(jì)初。北嶺地震和阪神地震改變了對節(jié)點的傳統(tǒng)認(rèn)識，學(xué)者開始更多關(guān)注節(jié)點的抗震性能。在之后的第三階段，提出和研究了不同形式的節(jié)點。
　　本文對4個隔板貫通節(jié)點、2個

2、新型內(nèi)隔板節(jié)點和1個長挑出厚壁型隔板貫通節(jié)點進(jìn)行了低周反復(fù)加載試驗研究。主要的試驗參數(shù)包括：隔板形狀，過焊孔尺寸，水平加強(qiáng)板，梁腹板和柱壁連接形式。分析了不同荷載步下的強(qiáng)度、剛度、延性、耗能能力和應(yīng)變分布情況。研究表明，試驗節(jié)點具有良好的抗震性能，能應(yīng)用于普通或中等組合抗彎剛架。
　　研究了軸力或剪力作用下隔板貫通節(jié)點的性能。提出了基于組件法的軸力作用下隔板貫通節(jié)點的強(qiáng)度計算公式。強(qiáng)度模型確定了柱壁的剛體變形模式，考慮了薄膜效應(yīng)和

3、應(yīng)變硬化，通過虛功原理得到計算公式。確定了屈服變形和極限變形的手算方法。荷載-位移曲線包括三部分：第一段代表彈性階段，第二段強(qiáng)化階段，第三段水平線延伸到破壞點。提出的模型與大量試驗結(jié)果對比吻合。節(jié)點抗剪模型根據(jù)簡化的三線性剪力-變形關(guān)系提出，提出理論方法計算鋼管屈服時混凝土受壓柱的剪切強(qiáng)度。同時，模型考慮了核心區(qū)鋼框架的貢獻(xiàn)。屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度的理論值和試驗值均吻合。
　　隔板貫通節(jié)點也是箱形梁和矩形鋼管混凝土柱連接的好選擇。本文