仿古建筑矩形与圆形钢管柱连接抗震性能试验研究
本文选题:仿古建筑 + 矩形钢管柱 ; 参考:《建筑结构学报》2016年02期
【摘要】:为研究仿古建筑中矩形与圆形截面钢管柱连接的破坏形态和抗震性能,设计制作了4个缩尺比例为1∶1.5的矩形与圆形截面钢管柱连接模型,通过施加一定轴压比的竖向荷载和低周往复水平荷载,对柱连接模型进行加载破坏试验。观察了试件的受力过程及破坏形态,得到了柱端水平荷载-位移滞回曲线和骨架曲线。分析了长细比、轴压比对试件的破坏模式、滞回性能、刚度、承载力、延性和耗能能力的影响。结果表明:矩形与圆形截面钢管柱连接的破坏形态主要是矩形截面钢管柱翼缘根部周围焊缝开裂;滞回曲线饱满,刚度退化慢,承载力高,破坏时试件的位移延性系数介于4.17~4.97之间,等效黏滞阻尼系数介于0.445~0.537之间,具有很好的耗能能力及抗震性能。在试验研究的基础上,利用ABAQUS软件对该类连接构件进行了非线性分析,研究了轴压比、材料屈服强度、矩形钢管板件宽厚比等参数对其力学性能的影响,结果表明:提高轴压比和材料屈服强度,可提高连接构件的水平承载力,但延性降低;随着矩形钢管板件宽厚比的提高,连接构件的延性提高,但承载力有所降低。
[Abstract]:In order to study the failure mode and seismic behavior of the connection between rectangular and circular steel tubular columns in ancient buildings, four models of connection between rectangular and circular steel tubular columns with scale of 1: 1.5 were designed and made. By applying vertical load with a certain axial compression ratio and low cycle reciprocating horizontal load, the load failure test of the column connection model was carried out. The stress process and failure mode of the specimen were observed, and the horizontal load-displacement hysteretic curve and skeleton curve at the end of the column were obtained. The effects of slenderness ratio axial compression ratio on failure mode hysteretic performance stiffness bearing capacity ductility and energy dissipation capacity of the specimens are analyzed. The results show that the failure mode of the connection between rectangular steel tube column and circular steel tube column is mainly the cracking of weld around the flange of rectangular steel tube column, the hysteretic curve is full, the stiffness degradation is slow, and the bearing capacity is high. The displacement ductility coefficient and equivalent viscous damping coefficient are between 4.17 ~ 4.97 and 0.445 ~ 0.537 respectively, which have good energy dissipation capacity and seismic performance. On the basis of experimental study, the nonlinear analysis of this kind of connection members is carried out by using Abaqus software, and the effects of axial compression ratio, material yield strength and width to thickness ratio of rectangular steel tube plate on its mechanical properties are studied. The results show that the horizontal bearing capacity of the connection members can be increased by increasing the axial compression ratio and the material yield strength, but the ductility decreases, and the ductility of the connection members increases with the increase of the ratio of width to thickness, but the bearing capacity decreases.
【作者单位】: 西安建筑科技大学土木工程学院;中国建筑西北设计研究院有限公司;
【基金】:国家自然科学基金项目(51208411) 中建股份科技研发课题(CSCEC-2012-Z-16)
【分类号】:TU392.3;TU352.11
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 徐晓阳,马宏伟,张兴虎;平面十字形节点试验的总结[J];四川建筑科学研究;2003年03期
2 钟岱辉,张志刚;往复荷载作用下横向承载桩的数值仿真分析[J];四川建筑科学研究;2005年05期
3 陈伯望;王海波;沈蒲生;;钢筋混凝土筒中筒结构模型静力弹性试验研究[J];四川建筑科学研究;2006年01期
4 王德才;叶献国;曹均锋;;试验子结构对整体结构响应的影响研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年05期
5 杨春侠;施楚贤;杨伟军;;混凝土多孔砖砌体结构恢复力模型研究[J];长沙交通学院学报;2007年04期
6 王滋军,刘伟庆,汪杰,蒋永生,徐澄;中高层大开间钢筋混凝土异形柱框架结构抗震性能研究[J];地震工程与工程振动;1999年03期
7 田石柱,赵桐,赵雪峰;位移保护下力-控制拟动力试验方法的原理[J];地震工程与工程振动;2002年03期
8 王滋军,刘伟庆,蒋永生,汪杰,徐澄;中高层钢筋混凝土异形柱框架结构试验与理论研究[J];地震工程与工程振动;2002年05期
9 房贞政,李斌,郑则群;部分预应力混凝土扁梁框架节点的拟静力试验研究[J];地震工程与工程振动;2003年04期
10 吴炎海,程浩德;钢筋混凝土带开孔梁框架抗震性能试验研究[J];地震工程与工程振动;2004年02期
相关博士学位论文 前10条
1 郭兵;钢框架梁柱端板连接在循环荷载作用下的破坏机理及抗震设计对策[D];西安建筑科技大学;2002年
2 马宏伟;组合梁与连续复合螺旋箍混凝土柱节点研究[D];西安建筑科技大学;2003年
3 马乐为;异形柱混凝土小型空心砌块组合结构拟动力试验研究及理论分析[D];西安建筑科技大学;2003年
4 王万祯;钢框架梁柱栓焊刚性连接的滞回性能、破坏机理及抗震设计建议[D];西安建筑科技大学;2003年
5 李启才;带悬臂梁段拼接的梁柱连接在循环荷载作用下的破坏机理及抗震设计对策[D];西安建筑科技大学;2003年
6 王新武;钢框架梁柱连接研究[D];武汉理工大学;2003年
7 管克俭;钢结构住宅抗侧力体系试验研究与非线性分析[D];武汉理工大学;2003年
8 周长东;玻璃纤维聚合物加固混凝土柱的力学性能研究[D];大连理工大学;2003年
9 许成祥;钢管混凝土框架结构抗震性能的试验与理论研究[D];天津大学;2003年
10 吴涛;大型火力发电厂钢筋混凝土框排架结构抗震性能及设计方法研究[D];西安建筑科技大学;2003年
相关硕士学位论文 前2条
1 陈朋朋;方钢管再生混凝土柱抗震性能研究[D];广西大学;2015年
2 马延聪;新型装配式空心板—框架剪力墙混合结构抗震性能研究[D];西安建筑科技大学;2015年
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 林辉升;高层建筑用钢管柱的焊接[J];西部探矿工程;2002年06期
2 许沙生;;大直径厚壁钢管柱制作及安装的质量监控方法[J];广州建筑;2006年03期
3 程颖;佘小颉;;三维倾斜钢管柱结构的制作与安装[J];泰州职业技术学院学报;2008年01期
4 高金良;;济南国际会展中心钢管柱施工技术[J];建设科技;2012年08期
5 司书凯;鹿群;仲晓梅;;地下钢管柱定位安装方法述评[J];施工技术;2012年S1期
6 刘锦龙;高雪芳;殷湘舰;;浅谈钢管柱制作工艺[J];工业建筑;2012年S1期
7 张晓兵;苏永波;;过程方法在钢管内核心混凝土施工质量控制中的应用[J];安阳师范学院学报;2013年02期
8 温建成;;高空大直径斜向钢管柱施工技术[J];江苏建筑;2013年05期
9 祖云峰,孙基风,祝代红,刘力;应用压入式钢管柱支承基础的尝试[J];工业建筑;1997年01期
10 黄东海;钢管柱的制作和安装[J];福建建设科技;1998年04期
相关会议论文 前10条
1 罗永赤;;钢管树状柱设计分析[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第一册)[C];2005年
2 贾利民;;天津津塔核心筒十字加劲贯通圆钢管柱制作[A];'2012中国钢结构行业大会论文集[C];2012年
3 李建高;柳伟;;深孔水下钢管柱一次定位安装技术[A];中国土木工程学会第十五届年会暨隧道及地下工程分会第十七届年会论文集[C];2012年
4 李建高;;深孔水下钢管柱一次定位安装技术[A];2012年中铁隧道集团低碳环保优质工程修建技术专题交流会论文集[C];2012年
5 汤汉平;刘建;陈庆能;;赛格广场大厦钢管柱制作工艺的研究与实践[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第七次年会论文集[C];1999年
6 彭福明;张新山;赵英杰;段斌;;某工程钢管柱的开裂原因分析及卸载加固[A];中国钢结构协会房屋建筑钢结构分会2013年学术年会论文集[C];2013年
7 赵玉建;王尚飞;;某工程钢框架箱型钢管混凝土柱施工技术[A];河南省建筑业行业优秀论文集(2010)[C];2010年
8 牟在根;王树和;;钢管柱的多目标模糊优化设计研究[A];管结构技术交流会论文集[C];2001年
9 李龙海;武雄飞;;成都国金中心劲性钢管柱综合施工技术[A];第四届全国钢结构工程技术交流会论文集[C];2012年
10 邱英亮;滕军;令狐延;李祚华;;京基100大厦钢管混凝土柱浇筑高度分析[A];第三届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2011年
相关重要报纸文章 前8条
1 ;中国钢结构行业之现状[N];世界金属导报;2007年
2 柏莲邋记者 马生泓;他们在T3(下)[N];中华建筑报;2008年
3 杨保川;靠技术和质量赢得市场[N];中国建材报;2006年
4 本报记者 夏艺心 通讯员 张雪芹 常霄霄;科研攻关铸精品 技术创新谱华章[N];中华建筑报;2011年
5 葛梅邋杨蕾;给“奥运之鸟”安个家[N];中国质量报;2007年
6 杨保川;科技铸就钢构品牌[N];建筑时报;2005年
7 记者 江致礼 通讯员 王光普 沈志晶;奥运工程——您所不知道的故事[N];首都建设报;2008年
8 刘关;T3航站楼:钢与混凝土铸就奇迹[N];中国房地产报;2008年
相关硕士学位论文 前10条
1 张茗玮;装配式钢管内套筒-T型件梁柱连接节点力学性能分析[D];青岛理工大学;2015年
2 高卫欣;仿古建筑方钢管柱与圆钢管柱连接抗震性能试验及ABAQUS有限元分析[D];西安建筑科技大学;2015年
3 刘晓雷;新型钢管空心混凝土板的工程施工应用[D];华南理工大学;2012年
4 裴万吉;复式钢管混凝土柱力学性能研究[D];长安大学;2005年
5 张忠良;超大截面箱型钢管混凝土施工技术的研究与应用[D];安徽理工大学;2012年
6 王赶巧;落地式钢管柱广告牌结构的加固设计研究[D];河北工程大学;2011年
7 范志杰;圆中空夹层钢管混凝土柱在压弯扭复合受力下的研究[D];华东交通大学;2013年
8 王彦泽;方形中空夹层钢管再生块体混合短柱轴压性能试验研究[D];延边大学;2014年
9 黄辉辉;开口钢管混凝土柱及叠合开口钢管混凝土柱的局部受压试验研究[D];重庆大学;2005年
10 陈曦;钢管混凝土柱-钢梁节点刚度及其对框架性能的影响研究[D];汕头大学;2005年
,本文编号:2011395
本文链接:https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/2011395.html