盖挖逆作地铁车站CFST柱-RC梁多牛腿节点力学性能研究

发布时间：2022-12-11 15:43

　　在近年来的发展过程中,伴随城市化进程的加快,极大地推进了城市轨道交通的发展。在此背景下,呼和浩特地区在城市轨道交通建设方面也开展了相应工作,开始进行轨道交通1、2号线建设。在这两条线路中,新华广场、西街、中山路这三个站点,所使用的施工方式为盖挖逆作法。采用逆作法施工时,钢管混凝土柱与后浇梁节点不能同步完成,连接处的节点抗剪性能至关重要,设计时,梁、柱节点的设计作为一大难点需具体研究。为了满足节点承受较大剪力的要求,设计了一种新型的双暗牛腿及多牛腿节点,然而目前针对该种多牛腿节点的抗剪承载力、传力机理、破坏模态及抗震性能等问题,尚不清楚,有待进一步研究。为此本文采用室内1:4缩尺模型试验数值模拟等方法,针对该种节点所对应的抗剪、抗震性能给予了相应分析。在研究过程中,所获得的结论为:（1）根据实验结果,在双暗牛腿中下部牛腿分担的剪力约为上部牛腿的2.4倍,与数值模拟的结果相吻合,验证了模拟的可靠性。（2）三牛腿节点极限承载力为2300KN,略大于双暗牛腿极限承载力,可见双暗牛腿在剪力分担上起主要作用,明牛腿起到安全储备作用。（3）通过对节点破坏过程进行分析可知,均集中在梁下边缘位置处,在此... 

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【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 盖挖逆作地下结构钢管混凝土梁柱节点的提出
    1.2 地下工程CFST柱—RC梁节点研究现状
    1.3 目前研究中的不足
    1.4 研究内容
2 节点静载试验设计及力学性能分析
    2.1 节点类型
    2.2 试件设计
    2.3 材性试验
    2.4 加载方案
    2.5 量测内容及测点布置
    2.6 试验现象及结果分析
        2.6.1 双梁—双暗牛腿节点(JD1)
    2.7 本章小结
3 节点失效及破坏演化过程数值分析
    3.1 引言
    3.2 单元类型的选取
    3.3 材料本构模型
    3.4 节点破坏演化过程分析
        3.4.1 双梁—双暗牛腿节点(JD1)
        3.4.2 双梁—双层牛腿节点(JD2)
        3.4.3 双梁—上暗牛腿节点(JD3)
        3.4.4 双梁—单下牛腿节点(JD4)
        3.4.5 双梁三牛腿节点(JD5)
    3.5 双梁节点剪力传机理分析
    3.6 极限承载力对比研究
    3.7 本章小结
4 节点抗剪承载力的关键参数分析
    4.1 引言
    4.2 影响节点抗剪承载力的钢筋混凝土梁的参数分析
        4.2.1 钢筋混凝土梁节点区域配筋的影响
        4.2.2 钢筋混凝土梁节点区域配箍筋的影响
        4.2.3 钢筋混凝土梁的宽度影响
        4.2.4 钢筋混凝土梁的高度影响
        4.2.5 混凝土强度的影响
    4.3 影响节点抗剪承载力的节点的参数分析
        4.3.1 钢管厚度的影响
        4.3.2 环形牛腿竖向加劲肋数量的影响
        4.3.3 牛腿数量的影响
    4.4 本章小结
5 低周反复荷载作用下的梁柱节点有限元分析
    5.1 梁柱节点的设计基本原则
    5.2 节点的抗震机理
    5.3 提高节点区抗震性能的措施
    5.4 有限元模型
        5.4.1 节点应力
        5.4.2 抗震性能评价指标
        5.4.3 梁端荷载-位移滞回曲线
        5.4.4 骨架曲线
        5.4.5 节点刚度
        5.4.6 节点延性及耗能指标
        5.4.7 强度退化
        5.4.8 本章小结
6 结论
参考文献
在学研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]盖挖逆作法地铁车站结构体系内力及变形研究进展[J]. 陶连金,代希彤,边金.  科学技术与工程. 2018(24)
[2]盖挖法在双岛四线平行换乘地铁车站中的应用[J]. 陈鹤,孙立柱,薛茹镜,于娇.  地下空间与工程学报. 2013(06)
[3]地下工程中钢管混凝土柱施工关键技术[J]. 未晓丽,王文达.  施工技术. 2013(07)
[4]混凝土浇筑过程中方钢管柱的力学性能[J]. 王文达,于清.  清华大学学报(自然科学版). 2013(01)
[5]钢管混凝土短柱(剪力键)受剪性能试验研究[J]. 黄勇,陈伟刚,段莉.  建筑结构学报. 2011(12)
[6]ABAQUS中的混凝土塑性损伤模型[J]. 张战廷,刘宇锋.  建筑结构. 2011(S2)
[7]组合T形截面钢管混凝土构件抗剪性能试验研究[J]. 徐礼华,徐浩然,杜国锋,温芳.  工程力学. 2009(12)
[8]钢管混凝土柱-钢梁平面框架的滞回关系[J]. 王文达,韩林海.  清华大学学报（自然科学版）网络.预览. 2009(12)
[9]地下工程中钢管混凝土柱—RC梁节点选型及力学性能研究[J]. 王文达,王旭生,于清.  铁道建筑. 2009(08)
[10]钢管混凝土框架结构力学性能非线性有限元分析[J]. 王文达,韩林海.  建筑结构学报. 2008(06)

硕士论文
[1]盖挖逆作地铁车站CFST柱-RC梁明暗双牛腿节点抗剪性能研究[D]. 吴云.内蒙古科技大学 2019
[2]盖挖逆作地铁车站CFST柱-RC梁节点抗剪性能研究[D]. 陈雾航.内蒙古科技大学 2019
[3]新型方钢管混凝土柱—外包U形钢混凝土梁节点抗剪性能研究[D]. 吴子山.山东建筑大学 2017
[4]井式双梁节点受力性能分析[D]. 杨奋.华南理工大学 2015
[5]RC环梁连接的钢管混凝土柱与RC梁节点抗剪性能分析研究[D]. 孔亮.山东建筑大学 2014
[6]钢管混凝土组合框架施工力学性能研究[D]. 未晓丽.兰州理工大学 2013
[7]盖挖逆作法基坑开挖对周边环境影响的研究[D]. 魏鹏程.湘潭大学 2013
[8]方钢管混凝土柱-H型钢梁节点的低周反复荷载试验研究[D]. 高代明.青岛理工大学 2011
[9]RC梁—方钢管混凝土柱环梁节点静力试验研究[D]. 陈添明.华南理工大学 2011
[10]盖挖法地铁车站设计分析方法[D]. 李铁生.同济大学 2007



本文编号：3719053