新型钢管混凝土梁柱节点的理论分析与试验研究

摘要

本文在总结国内外钢管混凝土节点研究与应用的基础上，提出了一种新型的开大孔钢筋贯通式节点，该新型节点形式与已应用到工程中的开小孔钢筋贯通式节点相比，具有施工方便的优点，同时还建立了介于这种新型节点与传统开小孔节点之间的过渡形式——开大孔加强式钢筋贯通的钢管混凝土节点。采用理论分析与试验研究相结合的方法，对三种节点的力学性能进行了对比分析研究，探讨了新型开大孔式节点的力学性能。 采用有限元软件ANSYS，对三种节点模型柱端受轴压荷载作用、梁自由端分别受单调荷载作用及反复荷载作用进行了非线性有限元分析。其中钢材采用Von-Mises屈服条件和随动强化本构关系，混凝土采用William-Warnke五参数破坏准则和弹塑性本构关系，对试验结果进行了补充和验证，同时证明用ANSYS程序对节点的分析是可靠的。通过ANSYS的分析，说明开大孔式节点仍然具有较好的柱端轴压承载力和梁端单调荷载下的承载力。 通过对开大孔式节点、开大孔加强式节点和开小孔加强式节点三个钢筋贯通式钢管混凝土节点的低周反复循环加载的试验研究以及有限元计算的综合对比分析，得到如下结论：新型开大孔式节点的位移延性、耗能能力比较理想，抗震性能良好，符合抗震设计的要求，为这种新型节点形式在工程中的应用提供了理论与试验参考。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章有限元分析理论基础

第三章钢管混凝土梁柱节点有限元模型的建立和求解分析

第四章梁柱节点在低周反复荷载作用下的试验研究及非线性有限元分析

第五章结论与展望

参考文献

致谢

研究生期间发表的论文