新型組合管節(jié)點抗震性能研究.pdf

1、本文基于新型高分子材料聚氨酯的優(yōu)良性能，采用聚氨酯材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的混凝土，在鋼管內(nèi)部澆灌聚氨酯，便形成一種新型組合結構，即鋼-聚氨酯夾層組合結構。該復合夾層管節(jié)點有著良好的承載能力、延性、穩(wěn)定性以及耗能能力等性能。本文的主要內(nèi)容如下：
　?。?）在組合結構理論研究基礎上，引入聚氨酯非線性本構模型和鋼-聚氨酯粘結模型，結合鋼－聚氨酯共同工作機理，得到適用于鋼－聚氨酯復合夾層管節(jié)點有限元分析方法；
　　（2）采用有限元方法，分析復

2、合夾層管節(jié)點的最大應力以及應力分布模式，基本工作過程，并進行承載力分析，變形能力分析，耗能分析，剛度退化分析，破壞形式等內(nèi)容的研究。
　?。?）根據(jù)上述有限元分析結果，考慮鋼－聚氨酯復合管截面空心率、管節(jié)點型式等影響因素，設計9個管節(jié)點試件與相應的加載方案。其中，通過采用不同厚度的聚氨酯夾層，得到不同空心率的構件；管節(jié)點將采用K、T、Y型式，其中節(jié)點區(qū)聚氨酯夾層厚度、鋼管厚度與相連構件一致，完成循環(huán)往復荷載試驗，試驗主要研究試件的

3、力學性能及其主要影響因素，得出其滯回曲線、力學性能與失效機理。試驗中，重點研究不同設計因素對管節(jié)點破壞模式、承載力、延性、耗能能力、剛度退化等性能的影響。
　?。?）在分析試驗與理論結果的基礎上，優(yōu)化有限元分析方法與模型，對復合夾層管節(jié)點進行參數(shù)分析，得出其破壞機理以及相應參數(shù)的影響，并提出相應的構造措施與設計對策。
　　本文通過分析結構的延性系數(shù)、能量耗散系數(shù)、滯回環(huán)面積等設計參數(shù)可知，當構建內(nèi)部灌注聚氨酯時，不論聚氨酯的