鋼管混凝土轉(zhuǎn)換柱和環(huán)梁節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)研究及理論分析.pdf

1、本文采用試驗(yàn)研究與理論分析的方法，結(jié)合實(shí)際工程，重點(diǎn)對鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中鋼管混凝土轉(zhuǎn)換柱及鋼管混凝土環(huán)梁節(jié)點(diǎn)的受力性能、構(gòu)造措施和設(shè)計(jì)方法等棘手問題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。對設(shè)與不設(shè)內(nèi)插鋼管的鋼管混凝土轉(zhuǎn)換柱的擬動力試驗(yàn)研究表明：在地震波峰值較小時，設(shè)與不設(shè)內(nèi)插鋼管的鋼管混凝土轉(zhuǎn)換柱的水平位移基本相等；當(dāng)?shù)卣鸩ǚ逯递^大時，普通鋼管混凝土土轉(zhuǎn)換柱的塑性變形較大，而設(shè)置內(nèi)插鋼管的轉(zhuǎn)換柱的塑性變形相對較小，這對防止建筑物的倒塌起到了一定的作用。設(shè)置了

2、內(nèi)插鋼管后，轉(zhuǎn)換柱的變形能力、延性、耗能指標(biāo)都得到了改善，起到了加強(qiáng)薄弱層的作用。 本文應(yīng)用SAP系列軟件對鋼管混凝土轉(zhuǎn)換柱試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行了非線性靜力分析，對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了補(bǔ)充和驗(yàn)證，同時證明SAP程序?qū)︿摴芑炷赁D(zhuǎn)換柱的分析結(jié)果是可靠的。通過對一批有限元模型的計(jì)算分析，探討了不同構(gòu)造參數(shù)對轉(zhuǎn)換柱受力性能的影響，給出了合理的設(shè)計(jì)參數(shù)。同時，提出設(shè)置內(nèi)插鋼管轉(zhuǎn)換柱受剪承載力的簡化計(jì)算公式。用等代混凝土方法，推導(dǎo)出正常使用荷載作用下轉(zhuǎn)

3、換柱變形驗(yàn)算的計(jì)算公式。采用彈塑性增量理論和Ottosen破壞準(zhǔn)則，研制了針對性強(qiáng)、相對簡單、操作方便、精度可靠的三維彈塑性有限元程序，為鋼管混凝土柱及其轉(zhuǎn)換柱提供強(qiáng)有力的計(jì)算分析手段。通過對邊節(jié)點(diǎn)、角節(jié)點(diǎn)、不等跨中節(jié)點(diǎn)、帶懸臂節(jié)點(diǎn)共5個鋼管混凝土柱鋼筋混凝土環(huán)梁節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)研究，得到以下結(jié)論：鋼管混凝土環(huán)梁節(jié)點(diǎn)位移延性、耗能能力均比較理想，抗震性能良好，完全能滿足抗震的要求，是一種極具推廣前景的節(jié)點(diǎn)型式。并通過對鋼管混凝土柱鋼筋混凝土環(huán)