方钢管混凝土梁柱齿状钢板连接节点的试验研究

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1、学校代号：10731学号：P0408140201密级：公开兰州理工大学硕士学位论文方钢管混凝土梁柱齿状钢板连接节点的试验研究堂僮皇谊厶姓名!黄明昱哑丝圣盈亟箍!至盂匾塑攫埴差望焦!±查王猩堂医童些名煎!结招兰猩迨窒握童旦朔12QQ2生堕旦Q8日迨窒鳘趱旦期；2QQ2生Q§旦Q!旦簦趱委虽盒圭廑i昌丞盘硕士学位论文摘要钢管混凝土结构由于能够充分发挥混凝土和钢材两种材料的特点，且具有强度高、抗震性能好等优点，近年来在高层建筑中得到较多应用。梁柱节点的性能是影响结构整体性能的关键，但目前对方钢管混凝土柱一钢筋混凝土梁

2、节点研究尚不完善。本文在总结国内外现有方钢管混凝土柱一钢筋混凝土梁节点的基础上，针对现有节点存在的问题，提出了一种适用于方钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的新型节点一齿状钢板节点。为充分了解该新型节点的受力性能，本文采用试验分析、有限元模拟、理论计算相结合的方法，对节点进行了系统的分析与研究。主要进行以下工作；首先，为了增大钢板与混凝土之间的粘结力，在钢板上做不同形式的开孔，对不同开孔孔径齿状钢板进行拔出试验，得出不同孔径齿状钢板与混凝土之间的粘结性能。按照相似理论，制作了3：l的节点缩尺模型，进行低周反复荷载作用下

3、的节点试验研究。详细介绍了节点破坏现象，分别分析了混凝土梁中纵筋、齿状钢板和节点域的应力应变情况，研究了混凝土梁中纵筋、齿状钢板和混凝土的滑移曲线。其次，分析节点的传力机理，根据试验中的实际材料参数和模型尺寸计算钢管混凝土柱的承载力及最大轴压比，梁端的受弯承载力，节点抗剪承载力及裂缝情况等。最后，利用有限元软件ANSYS对该节点试验模型进行非线性有限元分析，进一步研究节点的受力机理。着重分析梁内齿状钢板、钢筋、方钢管柱应力及混凝土的裂缝情况，并与试验结果进行对比。结果表明该方钢管混凝土柱一钢筋混凝土梁新型节点中

4、齿状钢板增强了节点的整体性，能很好的传递梁端弯矩和剪力，具有良好的受力性能。为这种新型节点在工程中的应用提供理论和试验参考。关键词：方钢管混凝土柱混凝土梁节点连接齿状钢板非线性分析方钢管混凝土梁柱齿状钢板连接节点的试验研究AbstractTheconcrete-filledsteeltubularcolumncanpossessesadvantagesoverbothpuresteelandconcretematerial，andhavethespecialproperties，suchashigh·stren

5、gth，goodductility,betterseismicbehavior,etc．Ithasbeenusedmoreandmoreinhigh·risingstructuresrecently．Theperformanceofthecolumnandbeamconnectionisthekeyinfueneedfactoronthewholestructure．Buttheresearchontheconnectionbetweentheconcrete—filledsquaresteeltubularc

6、olumnandreinforcedconcretebeamisnotperfect．Onthebasisofpresentresearchontheconnectionbetweentheconcrete-filledsquaresteeltubularcolumnandreinforcedconcretebeam，contraposetheproblemsoftheconnection，anewtypeofconnectionthatcanbeusedtotheconcrete—filledsquarest

7、eeltubularcolumnandreinforcedconcretebeamwasproposed．Inordertostudytheperformanceofthenewconnection，combinedtheexperimentalstudy,FEMsimulationandtheoreticanalysis，thenewtypeconnectioniscarriedoutsystemsanalysisandresearch．Themaincontentsinthispaperareasfollo

8、ws：Firstly,inordertoimprovethebondforcebetweensteelplateandconcrete，differentshapegroovesarecutonsteelplate．Andthepullouttestofsteelplatewiththedifferentgroovesismadetogetthedifferentbondforceof