方鋼管混凝土柱-外包U形鋼混凝土組合梁內(nèi)隔板式節(jié)點(diǎn)的受力性能研究.pdf

1、方鋼管混凝土柱-外包 U形鋼混凝土組合梁內(nèi)隔板式節(jié)點(diǎn)的研究資料很少，對(duì)該類型節(jié)點(diǎn)的受力性能和承載能力的研究還不夠成熟，因此對(duì)內(nèi)隔板式節(jié)點(diǎn)開(kāi)展研究具有重要的理論意義與工程價(jià)值。本文在本課題組已有研究基礎(chǔ)上，提出了構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便、便于實(shí)現(xiàn)裝配化的兩種新型節(jié)點(diǎn)形式-內(nèi)隔板鋼筋套筒式節(jié)點(diǎn)和內(nèi)隔板鋼筋貫穿式節(jié)點(diǎn)，并對(duì)兩種節(jié)點(diǎn)的受力性能進(jìn)行了深入的對(duì)比研究，主要研究工作和取得的成果如下：
　　基于本課題組已完成的試驗(yàn)研究，對(duì)試驗(yàn)中的內(nèi)隔板

2、鋼筋截?cái)嗍焦?jié)點(diǎn)進(jìn)行低周往復(fù)荷載作用下的有限元模擬分析，并將有限元計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，兩者基本吻合。在模型驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，對(duì)兩種新型節(jié)點(diǎn)進(jìn)行三維非線性有限元分析,探討了節(jié)點(diǎn)的破壞形態(tài)和承載能力，考察了節(jié)點(diǎn)的內(nèi)力，較為精確地對(duì)比分析了兩種節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布規(guī)律和傳力機(jī)制。研究結(jié)果表明：內(nèi)隔板鋼筋套筒式節(jié)點(diǎn)和內(nèi)隔板鋼筋貫穿式節(jié)點(diǎn)的破壞形態(tài)基本類同，均發(fā)生梁端彎曲破壞；正彎矩作用下兩節(jié)點(diǎn)的承載力相差不大，在負(fù)彎矩作用下內(nèi)隔板鋼筋套筒式節(jié)點(diǎn)承載

3、力高于內(nèi)隔板鋼筋貫穿式節(jié)點(diǎn)；內(nèi)隔板鋼筋貫穿式節(jié)點(diǎn)柱壁開(kāi)孔不僅削弱了柱的承載力，而且負(fù)彎矩鋼筋周圍的鋼管柱腹板以及混凝土處出現(xiàn)了較為明顯的應(yīng)力集中現(xiàn)象，而內(nèi)隔板鋼筋套筒式節(jié)點(diǎn)由于上部隔板存在，節(jié)點(diǎn)域協(xié)調(diào)變形能力較好，使得節(jié)點(diǎn)域方鋼管柱壁和核心混凝土應(yīng)力分布均勻。
　　設(shè)計(jì)大量的有限元分析試件，對(duì)影響節(jié)點(diǎn)承載力的諸多因素進(jìn)行分析，研究組合梁的高寬比、組合梁翼板厚度、U形鋼梁壁厚、翼板的縱向配筋率、內(nèi)部隔板的厚度、柱軸壓比等參數(shù)對(duì)內(nèi)隔板