鋼管混凝土柱-混凝土梁外加強環(huán)節(jié)點抗震性能研究.pdf

1、鋼管混凝土利用鋼管和混凝土兩種材料在受力過程中的相互作用，即鋼管對核心混凝土的約束，使混凝土的強度得以提高，塑性、韌性大為改善。同時，由于核心混凝土的存在可以避免或延緩鋼管發(fā)生局部屈曲，從而保證鋼管性能得以充分發(fā)揮，提高了抗震性能。目前為止，鋼管混凝土得到廣泛的應(yīng)用，但鋼管混凝土梁柱節(jié)點的研究并不完善，節(jié)點在實際應(yīng)用中存在構(gòu)造復(fù)雜、施工難度高、造價高等問題，限制了鋼管混凝土的發(fā)展。而且目前主要使用的幾種鋼管混凝土柱—混凝土梁剛性節(jié)點將鋼

2、筋貫穿鋼管柱，削弱了柱的承載力，且施工復(fù)雜。一般的環(huán)梁節(jié)點，依靠抗剪環(huán)梁傳力，節(jié)點構(gòu)造笨重，不利于空間使用，且浪費材料，穿心節(jié)點則降低了柱子的強度。本文所研究的是一種新型節(jié)點形式，采用鋼管混凝土外加強換的方式連接混凝土梁，構(gòu)造相對簡單。
　　本文主要進行了以下工作：
　　1.以東莞市商業(yè)中心區(qū)海的廣場為工程背景，共設(shè)計了焊接、搭接兩類類節(jié)點(按鋼筋與外環(huán)板的連接方式不同區(qū)分)。經(jīng)相似性原理和實際試驗條件考慮，設(shè)計了8個1：5

3、試件模型，含鋼率、材料等級、軸壓比不變。考慮考慮二階效應(yīng)，采用柱端加載方式加載，進行低周期反復(fù)加載，對全過程進行記錄。對測量系統(tǒng)進行合理布置，使用了高精度位移計和機電百分表測量位移，對需要分析應(yīng)變的部位設(shè)置應(yīng)變片，進行實時采集。為了研究軸壓比對節(jié)點抗震性能的影響，本實驗設(shè)置了軸壓比為0.33的一組對比試驗。
　　2.對試驗結(jié)果進評估，分析了破壞形態(tài)、延性系數(shù)、強度和剛度退化、耗能比和等效粘滯阻尼系數(shù)、應(yīng)變片的應(yīng)變變化。結(jié)果表明，所

4、有節(jié)點的延性系數(shù)都在5以上，滿足抗震性能的基本要求，耗能比和等效粘滯阻尼系數(shù)的結(jié)果均比一般的混凝土梁鋼管混凝土柱節(jié)點效果好。相比之下，焊接類節(jié)點由焊縫保證傳力，抗震性能最好，總耗能最大。搭接類短牛腿節(jié)點的暗牛腿較短，混凝土和牛腿的粘結(jié)力不足，傳力效果較差，其破壞由混凝土抗拉破壞引起，節(jié)點破壞時鋼筋沒有屈服，受力性能較差；長牛腿節(jié)點粘結(jié)力較短牛腿的大，其耗能能力和延性比短牛腿節(jié)點好。
　　3.利用有限元軟件ABAQUS進行試驗?zāi)M及