浅谈加固改造中螺杆连接节点受力性能研究

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1、同济大学土木工程学院硕士学位论文加固改造中螺杆连接节点受力性能研究姓名：郝军申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：熊海贝20070301摘要随着城市经济的发展，为了适应新的使用功能，许多建筑需要进行改造以获取更大的经济效益和社会效益。在原有建筑物内增设钢结构夹层是常见的一种增层改造方式。由于抗震规范的发展，旧建筑进行改造时需要按现行抗震规范抗震加固。本文提出了一种新型抗弯节点来解决此问题，并对该节点进行了试验研究和有限元分析。首先，在分析评价一般梁柱节点抗震性能的基础上，参考钢框架中半刚性节点的设计思想开发设计出一种半刚性的螺杆连接节点连接新增钢梁与旧混凝土柱。该节点

2、一方面能够用来连接新增结构，另一方面又能够起到对原有结构的加固作用，预期实现加层与加固的有机结合。为了研究节点的强度、刚度、破坏模式和抗震性能，设计并制作了一个全尺寸试件进行了试验研究。在同济大学土木工程防灾国家重点试验室进行了低周反复荷载拟静力试验。为了进一步认识节点的受力机理，采用ANSYS软件对节点建立有限元模型进行了有限元分析。理论分析结果和试验结果吻合良好。在试验和有限元分析的基础上，对节点设计进行优化，对节点性能的重要影响因素：端板厚度、螺栓预拉力进行了深入研究，针对节点刚度不足提出了改良方法。分析结果表明改良方法可行，该节点连接方法对实际加固改造工程有较好的

3、参考价值。最后，本文给出了螺杆连接节点的设计建议，并提出了后续研究方向。关键词：加固改造半刚性节点抗震性能有限元分析螺杆连接节点ABSTRACTNowadays，insertingnewsteelstoriestoanexistingreinforcedcollcr哦estructuresisbecomingapopularwaytodiversifythearchitecturalfunctionofthebuildings．Newlysandwichsteelstoryislightandeasilytobeconnectedwiththeexistingstnlct

4、ore．However,itisverycomplicatedfordesignofsuchhybddstructure，becausebothupdateseismicdesignandrestrengtheningdesignshouldbetakenintoaccount．Thus，itisnecessarytoresearchonthiskindofretrofitstructuresespeciallytheconnectionofsteelbeamtoexistingRCcolumn．Thispaperdescribesanewtypeofsemi·rigid

5、connectionwitIltheaimtosolvethisproblem．Anewboltedconnectionisbroughtforwardinthispaperbasedonthestudyoftheseismicbehavioroftypicalbeam-columnjoints．Thisjointisdesignedwiththeideaofsemi-rigidjointinsteelframe：system，anditcombinesthenewsteelbeamwithexistingconoretecolnnmusingtheendplateand

6、highstrengthboIts．Thecharacterofthejointisstrengtheningthecoleofcolumnbyangletomeettheseismicdesignandconnectingthebeam．Thisjointisexpo=tedtocombineretrofitwititreinforcementeffectively．Inordertoinvestigatethestrength，stiffness，failuremodeandseismicbehaviorofthenewconnection,onespecimenin

7、fullscalewastestedundercyclicloadinginTheStateKeyLaboratoryofDisasterReductioninCivilEngineeringofTongjiUniversity．Goodagreementisfoundbcl：’】vccnexperimentalresultsandFEAresults．Itshowsthatthethicknessofendplate．thestrengthofhigh—strengthboItsanduseofthesteelplateto