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src柱-钢梁组合节点恢复力模型及抗剪承载力研究

SRC柱-钢梁组合节点恢复力模型及抗剪承载力研究

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作者：肖荣康郑州大学

学位级别：硕士

型钢混凝土(简称src)是以型钢作为基本骨架,并在型钢周围配置钢筋,最后在外部浇筑混凝土而形成的整体结构,具有施工周期较短,承载能力强,刚度大,经济效益显著等优点。src柱-钢梁框架结构是在src构件基础上形成的一种常见的高层组合框架... 详细信息

型钢混凝土(简称src)是以型钢作为基本骨架,并在型钢周围配置钢筋,最后在外部浇筑混凝土而形成的整体结构,具有施工周期较短,承载能力强,刚度大,经济效益显著等优点。src柱-钢梁框架结构是在src构件基础上形成的一种常见的高层组合框架结构形式,因其便捷的施工性能和良好的抗震能力在高层和超高层结构中获得了广泛的应用。本文通过对src柱-钢梁组合节点进行恢复力模型的研究,并通过有限元分析软件ABAQUS对src柱-钢梁组合节点和考虑楼板作用的src柱-钢梁组合节点进行抗剪承载力分析研究,并完成以下工作:(1)在已完成的src柱-钢梁组合节点和带有楼板的src柱-钢梁组合节点的低周往复加载试验研究的基础上,利用有限元分析软件ABAQUS,建立部分src柱-钢梁组合节点的有限元模型,通过低周往复荷载作用下的数值模拟,并与已完成试验结果进行对比分析,模拟结果与试验相符。(2)根据之前4个src柱-钢梁组合节点和2个带楼板的src柱-钢梁组合节点的低周反复加载试验所得的滞回曲线提取骨架曲线,在此基础上进行无量纲化并且拟合成三折线模型,确定加载卸载各个阶段的刚度退化规律,最终根据建立好的恢复力模型得到骨架曲线,并与试验结果进行对比分析。结果显示:模拟出来的骨架曲线能够较好地反映试件的滞回性能,建立好的恢复力模型可供型钢混凝土柱-钢梁节点进行弹塑性地震反应分析时参考。(3)通过4个src柱-钢梁组合节点和2个带楼板的src柱-钢梁组合节点的低周反复加载试验获取相应的计算模型,通过计算得到抗剪承载力试验值;通过国内外不同规程中的抗剪承载力公式得到相应的抗剪承载力计算值,最终将试验值与计算值进行对比,根据结果对国内外各个规程的抗剪承载力计算式进行分析;根据对比的结果提出楼板影响系数,通过有限元软件ABAQUS建立30个考虑不同楼板厚度与宽度的src柱-钢梁组合节点模型,得到其抗剪承载力计算值,随后通过SPSS软件进行线性拟合得到楼板影响系数与楼板宽度和厚度的关系,最终对JGJ规程所提出的抗剪承载力公式进行改进并验证。

关键词：型钢混凝土组合结构 src柱-钢梁组合节点带楼板的src柱-钢梁组合节点骨架曲线恢复力模型抗剪承载力楼板影响系数线性拟合

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