钢管混凝土柱-钢梁环板节点力学性能与设计方法研究.pdf

兰州理工大学
硕士学位论文
钢管混凝土柱-钢梁环板节点力学性能与设计方法研究
姓名:秦庚
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:王文达
20090520
摘要在得到大量算例验证后,对其进行了单调荷载作用下的全过程分析,以进一步了布等微观机理,以及破坏模态。同时也分析了不同环板宽度下,节点破坏的特性。进行了分析,如:环板宽度、钢梁塑性极限弯矩、柱截面含钢率、钢管强度、钢梁强度、混凝土强度、轴压比、梁柱线刚度比等,得到各参数对此类节点抗弯承屈服抗剪承载力计算公式。并校核了有限元计算结果与简化公式计算结果,理论关键词:钢管混凝土;钢粱;外环板节点:抗剪承载力;抗弯承载力;环板宽度:,深入研究此类节点的力学性能和设计方法具有重要的理论意义和实用价值。,具体进行了以下方面的工作:⒒诜窍咝杂邢拊H砑嗀⒘耸堤迥P投愿止芑炷林至外加强环式节点进行数值分析。利用已有的试验结果对有限元模型进行了校核,解此类节点的工作机理,明晰了在受力过程中,组成节点的各构件截面上应力分⒍杂跋旄止芑炷林至和饧忧炕钒褰诘懔憾送渚兀=枪叵档闹饕2问载力及初始刚度的影响规律。并在此基础上得到此类节点的抗弯承载力和初始刚度简化计算公式,并对简化计算模型进行了验证。⒎治隽酥饕2问越诘憧辜舫性亓Φ挠跋旃媛桑⑻教值贸隽舜死嘟诘愕计算与简化公式总体上吻合良好。硕,学位论文
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刷帷轹作者签名:荔旋日期川年广月/日作者签名:後妒兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明学位论文版权使用授权书存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。年年本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保/峰日期期尸月日日日
《。“““图’啊啊扒稀第一章绪论钢管混凝土结构的特点及应用失稳的模态,从而提高其承载能力躺芑常吼钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成、且钢管及其核心混凝土能共同承受外荷载作用的结构构件趾#薄D壳肮こ讨凶畛S玫慕孛嫘问街韩林海和杨有福,尽薄钢管混凝土的基本原理有二:借助钢管对核心混凝土的套箍约束作用,使核心混凝土处于三向受压状态,从而使核心混凝土具有更高的抗压强度和压缩变形能力;借助内填混凝土的支撑作用,增强钢管壁的几何稳定性,改变空钢管容易钢管混凝土的特点可简要归纳如下:⒊性亓Ω摺U缁驹硭樯埽止苡牖炷料嗷ッ植沽吮舜说娜醯悖又充分发挥了各自的长处,从而使铜管混凝土具有很高的承载能力,一般都高于组成钢管混凝土的钢管和核心混凝土单独承载力之和。⑺苄院腿托院谩;炷恋拇嘈韵喽越洗螅杂诟咔慷然炷粮侨绱恕8管混凝土结构的核心混凝土在钢管的约束下,不但在使用阶段改善了它的弹性性质,而且在破坏时具有较大的塑性变形。此外,。由于钢管混凝土具有良好的塑性和韧性,因此抗震性能较好。⑹┕し奖恪S敫纸罨炷拷峁瓜啾龋止鼙旧砭褪悄筒嘌沟哪0澹蚨筑混凝土时,可省去支模、拆模等工序;钢管本身就是钢筋,它兼有纵向钢筋和横向箍筋的作用;钢管本身又是承重骨架吊装质量较轻,从而可简化施工安装工艺工进度。其焊接工作量远比一般型钢骨架少,节省脚手架、减少施工用地,加速施⒛突鹦阅芙虾谩S敫纸峁瓜啾龋鹪窒拢捎诤诵幕炷量晌崭止艽ɡ的热量,从而使其钢管的升温滞后,使其承载力损失相对较小,而钢管也可以保护混凝土不发生崩裂现象。此外,火灾后的加固补强工作量也相对较少。要是圆形、方形和矩形,见图图常见的钢管混凝土构件截面形式
钢管混凝土梁柱连接节点类型⒕眯Ч谩@砺鄯治龊凸こ淌导急砻鳎敫纸峁瓜啾龋诒3肿灾叵近和承载力相同的条件下,可节省钢材约百分之五十,焊接工作量可大幅度减少:,构件的横截面尺寸可减少约一半,从而加大了建筑的有效面积,混凝土和水泥用量以及构件自重相应减少约百分之五十。综上所述,由于钢管混凝土结