桁架式钢骨混凝土梁—柱节点抗震性能研究

发布时间：2020-12-29 15:28

　　随着我国城镇化进程不断推进,建筑工业化步伐加快,国家为了实现建筑业的转型,住宅日益节能环保成为我国房屋建设的目标和方向,新型结构层出不穷。其中,桁架式钢骨混凝土结构是以角钢代替钢筋作为受力骨架,通过焊接的方式将角钢与节点板连接成整体,外包混凝土构成的一种新型结构。这种结构不仅提高了构件的承载力,而且更节省钢材,抗滑移能力更强。本文提出了一种新型预制装配桁架式混凝土框架梁柱节点并对其抗震性能进行了试验和理论分析,成果如下:（1）对6个试件进行了低周往复试验,对构件的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力、角钢应变等进行了分析。试验结果表明轴压比对节点耗能、延性、刚度退化及极限承载力均有影响,轴压比越大,节点极限承载力越高,但延性及耗能能力有所下降,刚度退化较快;节点核心区交叉斜腹杆对构件承载能力的影响较大,含有交叉斜腹杆构件的极限承载力、延性及耗能能力均好于未设置交叉腹杆构件。（2）六个构件均实现了梁端受弯破坏的延性破坏形式,试验中6个构件均发生梁端塑性破坏,表明桁架式混凝土梁-柱节点抗震性能良好。（3）运用ABAQUS有限元分析软件,建立了 6个构件的有限元模型,分析表明试验骨架曲线与... 

【文章来源】：扬州大学江苏省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１节点破坏图??

结构中配置型钢作为其主要受力成分，并配以适量钢筋Ｗ的一种结构。一般ＳＲＣ结构分为??空腹式（图ａ）和实腹式（图ｂ），该结构的特点有强度大、刚度大等优点Ｗ，实腹式结构??通常以“Ｉ”、“Ｈ”、“十”型较为常见（图１－２）。经研究表明［７，，与钢结构相比??外包混凝土可以防止钢构件局部屈服，提高钢构件的整体刚度，显著改善钢构件扭转屈曲??性能，使钢材的强度得到充分的发挥，外包混凝土增加了结构的耐久性和耐火性并且一般??比纯钢结构节约钢材５０％以上。与普通钢筋混凝土相比，构件的承载力大为提高，大大改??善了结构的抗震性能。钢骨架本身具有一定承载能力，可以利用它承受施工阶段的荷载，??并可将模板悬挂在钢骨上，省去支撑，有利于加快施工速度，缩短施工周期，在多层结构??的施工中不必等待混凝土达到强度就可以继续进行上层施工。??？?參?■參??厂＂Ｉ?＂Ｉ厂??Ｌ?Ｊ?ＪＬ??（ａ）

在施加低周反复水平荷载时，梁端首先出现裂缝，此时梁端纵筋开始发挥作用，同时??梁纵筋向节点区传递弯矩和力，随着荷载的增大，核心区延对角线方向的斜向拉力和压力??也逐渐增大，当最大拉应力超过核心区混凝土抗拉强度时，此时核心区产生斜向裂缝；随??着荷载的继续增大，梁端裂缝贯通，梁纵筋开始屈服，但依然可以承受更大荷载，此时构??件节点的刚度下降，节点区交叉斜腹杆开始发挥作用；最终，荷载作用进一步加大，核心??区混凝土剥落，节点核心区交叉腹杆达到极限承载力，构件破坏。??核心区上、下水平剪力为一对力偶，故取核心区上半部分为隔离体，分析其水平方向??的受力。??水平方向上受力平衡，可知核心区水平剪力＆为：??（２－１）??其中，７；、Ｃ，为梁端上弦杆传来的拉力、压力；匕为柱端水平剪力，其荷载值为柱头??在水平加载时施加的荷载值。??


本文编号：2945872