节点区柱钢管不连通式钢管混凝土柱—梁节点的试验研究

摘要

钢管混凝土自问世以来，由于其具有承载力高、塑性和延性好等特点，在工程中的应用越来越广泛。随着钢管混凝土结构的应用，钢管混凝土柱柱身的理论也日臻成熟和完善。而钢管混凝土柱节点作为结构中的重要部分之一，对其构造形式和受力机理的研究并不系统和成熟，在实际应用中也存在较多问题。为此，华南理工大学土木工程系提出了一种新型钢管混凝土柱一梁节点型式——节点区柱钢管不连通式钢管混凝土柱一梁节点。该种节点的主要特点是：柱钢管在节点区不连通，保持楼层框架梁纵筋贯通节点，柱钢管由于在节点区不连续而导致其轴向承载力的下降通过采用环梁加大节点区截面并配置水平钢筋网或环形钢筋来加强。目前，该种新型节点的轴心受压性能已有较多研究，在此基础上，为了进一步探讨该种新型节点的受力性能，作者进行了9个试件的节点试验，其中7个轴压节点试验，2个偏压节点试验。本文对本次试验的内容进行了总结和分析，主要工作包括以下几个方面。 1．进行该种新型节点轴心受压以及偏心受压的试验研究，获取试验在荷载、位移、应变以及裂缝开展等方面的基本数据。 2．对本次试验的数据进行整理分析，详细描述试件的试验现象，分析对比试件的整体位移，节点内部的钢筋以及钢管壁的应变规律。 3．利用有限元分析软件ANSYS，建立有限元模型，对试件进行非线性有限元分析，探讨节点的受力机理，并与试验结果进行对比。 4．总结试验与有限元分析结果，综合国内外相关研究成果，在现行规范的基础上，提出该节点的轴心受压与偏心受压极限承载力的计算公式。 限于现实条件的限制，本文只是对节点区柱钢管非全连通式钢管混凝土柱一梁节点的轴压以及偏压力学性能做初步的探讨，为了更全面的评价该种新型节点的综合性能以及给出一套完善的设计公式和构造要求，尚需要进一步深入地开展研究。

目录

文摘

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第一章绪论

第二章试件概况及试验方案

第三章试验结果及分析

3.1概述

3.2试验现象

3.3试件荷载—位移曲线

3.6轴心受压试件应变分析

3.7偏心受压试件应变分析

3.8本章小结

第四章三维非线性有限元分析

第五章节点的受力机理和设计方法初探

结束语

参考文献

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致谢