方中空夾層鋼管混凝土半剛性節(jié)點(diǎn)的數(shù)值分析和受力性能研究.pdf

1、中空夾層鋼管混凝土是一種新型組合構(gòu)件，是將內(nèi)外兩層鋼管同心放置，在內(nèi)外鋼管之間澆筑混凝土而形成。除了保持實(shí)心鋼管混凝土承載力高、塑性和韌性好、經(jīng)濟(jì)效果好以及施工方便等優(yōu)點(diǎn)之外，還具有截面開(kāi)展、抗彎剛度大、自重輕、抗震性能好以及防火性能好等特點(diǎn)，在建筑物中的大直徑柱、海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)的支架柱以及其他高聳構(gòu)筑物等工程領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
　　目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于中空夾層鋼管混凝土構(gòu)件的基本性能已開(kāi)展了許多研究，同時(shí)也進(jìn)行了少量中空夾層鋼

2、管混凝土剛接節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)和理論分析，然而對(duì)于中空夾層鋼管混凝土半剛性節(jié)點(diǎn)的靜力性能、滯回性能和破壞機(jī)理缺乏研究。中空夾層鋼管混凝土半剛性節(jié)點(diǎn)采用單邊高強(qiáng)螺栓與端板連接，具有抗震性能好、施工方便等顯著優(yōu)點(diǎn)，有望促進(jìn)其在實(shí)際工程中的應(yīng)用和推廣。因此，對(duì)于中空夾層鋼管混凝土半剛性節(jié)點(diǎn)的抗震性能及破壞模式的研究具有重要的理論和工程意義。本文對(duì)方套方中空夾層鋼管混凝土半剛性節(jié)點(diǎn)抗震性能進(jìn)行了研究，主要研究工作如下:
　　(1)通過(guò)ABAQUS

3、有限元軟件分別建立了單調(diào)荷載和循環(huán)往復(fù)荷載作用下中空夾層鋼管混凝土半剛性節(jié)點(diǎn)的理論分析模型，考慮了材料非線性、幾何非線性和復(fù)雜接觸角，確定了單調(diào)荷載和循環(huán)往復(fù)荷載作用下混凝土和鋼材的本構(gòu)關(guān)系模型，解決了網(wǎng)格劃分和求解收斂的合理性，通過(guò)靜力試驗(yàn)和抗震試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了模型的合理性。
　　(2)開(kāi)展了中空夾層鋼管混凝土半剛性節(jié)點(diǎn)在單調(diào)荷載和循環(huán)往復(fù)荷載作用下的受力非線性全過(guò)程分析，從微觀和宏觀角度獲取了組合節(jié)點(diǎn)關(guān)鍵部位和重要組件的應(yīng)力分布