关键词：异形钢管混凝土柱;节点;有限元模拟;抗震性能
摘 要：近年来,在钢管混凝土领域,国内外专家、学者关注圆、方(矩)形钢管混凝土节点承载力计算方法、结构工作机理、工程应用技术者居多,目前已经取得许多高水平的成果。然而,在异形钢管混凝土领域,目前的研究还比较少,并且存在很多难题亟待解决,主要包括:(1)目前仅有少数几种异形钢管混凝土梁柱节点形式,难以满足工程实际问题中多样化的需求。(2)异形钢管混凝土梁柱节点的设计方法还不成熟,相关规范缺少节点构造措施及计算方法。鉴于此,本课题在国家自然科学基金项目《侧板连接异形钢管混凝土柱-钢梁节点抗震性能与设计方法研究》的支持下,拟借鉴普通钢管混凝土结构构件相关的研究成果及研究方法,针对高层建筑,提出侧板连接T形钢管混凝土柱-钢梁连接的节点形式,采用有限元数值模拟研究的方法,揭示侧板连接T形钢管混凝土柱-钢梁节点的抗震性能和破坏模式,主要内容包括:(1)采用有限元软件ABAQUS,建立L形钢管混凝土柱有限元模型,将计算得到的试件破坏模式、滞回曲线、骨架曲线与试验结果进行比较。研究表明:上述有限元分析模型可以较好地模拟该类构件的受力性能和抗震性能。(2)基于验证的L形钢管混凝土柱有限元模型参数,运用有限元软件ABAQUS,建立侧板连接T形钢管混凝土柱-钢梁节点有限元模型,研究该节点模型的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、耗能性能及刚度退化等。研究结果表明:上述节点形式具有良好的抗震性能。(3)研究不同轴压比、混凝土强度、侧板外伸长度等参数对侧板连接T形钢管混凝土柱-钢梁节点抗震性能、耗能能力的影响。研究结果表明:轴压比、混凝土强度等级的提高对节点抗震性能没有明显影响;极限荷载随着侧板外伸长度的增加显著提高。
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