外加強(qiáng)環(huán)方鋼管混凝土柱-工字鋼梁節(jié)點(diǎn)在單調(diào)及低周循環(huán)荷載下受力性能研究.pdf

1、近年以來(lái)，我國(guó)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)迅速發(fā)展，可是國(guó)內(nèi)大部分鋼管混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)依然是以傳統(tǒng)形式為主。外加強(qiáng)環(huán)方鋼管混凝土柱-工字鋼梁節(jié)點(diǎn)相對(duì)普通鋼筋混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)越性。
　　雖然外加強(qiáng)環(huán)方鋼管混凝土柱-工字鋼梁節(jié)點(diǎn)各方面性價(jià)比都很高，但其在地震作用下，依然會(huì)發(fā)生不同程度的破壞。本文使用ANSYS進(jìn)行三維模擬，合理選取單元類型、賦予材料屬性以及合理的網(wǎng)格劃分，得到節(jié)點(diǎn)區(qū)域精確的應(yīng)力分布結(jié)果，這便可以直觀反映節(jié)點(diǎn)細(xì)部的受力情況;除

2、此之外還對(duì)外加強(qiáng)環(huán)方鋼管混凝土柱-工字鋼梁節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。
　　本文開展的工作主要有:
　　(1)在符合《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》要求的情況下，建立19個(gè)外加強(qiáng)環(huán)方鋼管混凝土柱-工字鋼梁節(jié)點(diǎn)有限元模型，并運(yùn)用ANSYS有限元軟件對(duì)不同參數(shù)的該節(jié)點(diǎn)模型進(jìn)行了單調(diào)荷載作用的模擬分析。
　　(2)運(yùn)用ANSYS對(duì)工字鋼梁上橫向加勁肋不同間距的該節(jié)點(diǎn)有限元模型做了單調(diào)荷載的模擬分析，并總結(jié)出這個(gè)因素對(duì)方鋼管混凝土柱-工字

3、鋼梁節(jié)點(diǎn)有限元模型承載力及剛度的影響程度。
　　(3)對(duì)4種新型外加強(qiáng)環(huán)方鋼管混凝土柱-工字鋼梁節(jié)點(diǎn)有限元模型分別進(jìn)行了單調(diào)加載及低周循環(huán)荷載作用分析，考察了在這兩種荷載作用下這些節(jié)點(diǎn)有限元模型的受力性能。
　　(4)通過ANSYS的計(jì)算結(jié)果，進(jìn)一步驗(yàn)算了節(jié)點(diǎn)在極限荷載下工字梁與加強(qiáng)環(huán)的焊縫強(qiáng)度。
　　本文通過計(jì)算得出的結(jié)論主要有:
　　(1)各節(jié)點(diǎn)在單調(diào)荷載作用下的ANSYS計(jì)算結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果吻合得較好，由

4、此推斷外加強(qiáng)環(huán)方鋼管混凝土柱-工字鋼梁節(jié)點(diǎn)的有限元模擬分析是比較可靠的，該節(jié)點(diǎn)有限元模型在梁端位移達(dá)到約4mm時(shí)并不完全剛接，節(jié)點(diǎn)會(huì)顯示出半剛性;在節(jié)點(diǎn)的各尺寸中，梁高、翼緣厚、腹板厚對(duì)節(jié)點(diǎn)剛度和承載力影響明顯，鋼管壁厚度、軸壓比對(duì)節(jié)點(diǎn)有限元模型的剛度和承載力影響甚微。
　　(2)帶有橫向加勁肋的工字鋼梁的節(jié)點(diǎn)有限元模型剛度會(huì)比無(wú)橫向加勁肋的工字鋼梁大，但加勁肋對(duì)于節(jié)點(diǎn)承載力的影響并不大。
　　(3)工字鋼梁根部翼緣厚度大的