学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

钢桁架连梁节点锚固机理及设计研究

作　者: 刘运宝
导　师: 邓志恒
学　校: 广西大学
专　业: 结构工程
关键词: 节点粘结锚固长度破坏模式
分类号: TU973
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 0次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在地震发生时,连梁是剪力墙和框架-剪力墙结构体系中的第一道防线,如果对连梁的结构体系设计较合理,使它具备有足够的刚度和较强的变形能力,在遭受罕遇地震时,连梁先于墙体屈服,连梁端部的塑性变形可以耗散地震作用下的能量,从而减轻高层结构中主体构件破坏。本文研究的钢桁架控制连梁是一种新的钢连梁结构形式,国内外对钢桁架控制连梁的节点研究目前还比较少。作为结构的主要组成部分,这种新型结构节点的设计是保证整个结构在水平地地震作用下实现强节点的延性破坏模式。因此本文通过对钢桁架连梁节点试验研究,分析新型节点的锚固机理、破坏模式以及对节点承载力的影响因素进行探讨,并提出相应的设计建议。本文通过4个钢桁架连梁与剪力墙节点的试验研究,对节点区域的破坏模式、节点处弦杆、竖杆、箍筋及混凝土的应变规律进行分析和讨论,并通过对钢桁架连梁节点的受力分析,推导出节点的抗剪及抗拉拔承载力计算公式和水平、纵向开裂荷载的计算公式。通过ABAQUS有限元软件对试件进行非线性分析,通过对节点处弦杆、竖杆、箍筋、破坏模式及荷载位移曲线的对比,验证建模的可靠性,在这基础上分别考虑锚固长度、不同型钢的弦杆、竖杆、水平配箍率及混凝土强度来进行分析,最终给出钢桁架连梁设计的建议。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章绪论  10-18
  1.1 引言  10-11
  1.2 连梁的研究现状  11-14
  1.3 钢筋混凝土剪力墙节点的研究现状  14-17
    1.3.1 钢筋混凝土剪力墙节点的研究现状  14-16
    1.3.2 型钢混凝土剪力墙节点的研究现状  16-17
  1.4 本文的主要工作  17-18
第二章试验方案  18-25
  2.1 设计方法  18
  2.2 构件的设计  18-19
    2.2.1 构件的尺寸及构造  18-19
    2.2.2 材料力学性能指标  19
  2.3 构件的制作  19-21
    2.3.1 钢桁架连梁的制作  19-20
    2.3.2 墙肢的制作  20-21
  2.4 试验测量内容及测点布置  21-23
    2.4.1 试验量测内容  21-22
    2.4.2 测点布置  22-23
  2.5 试验装置  23-24
  2.6 加载制度  24
  2.7 本章小结  24-25
第三章钢桁架连梁节点的试验结果  25-38
  3.1 受力过程和试验现象  25-29
  3.2 钢桁架连梁节点承载力分析  29
  3.3 控制测点应变分析  29-37
    3.3.1 节点区域内弦杆荷载—应变曲线分析  29-31
    3.3.2 节点区域内竖杆荷载—应变曲线分析  31-33
    3.3.3 箍筋荷载—应变曲线分析  33-35
    3.3.4 节点区域混凝土应变分析  35-37
  3.4 本章小结  37-38
第四章钢桁架连梁节点破坏模式与受力机理分析  38-47
  4.1 引言  38
  4.2 节点破坏模式分析  38-40
    4.2.1 节点被拉出破坏的裂缝形态及发展过程  38-40
  4.3 节点受力机理分析  40-45
    4.3.1 节点区域抗剪承载力分析  41-42
    4.3.2 受拉弦杆引起的拉拔承载力分析  42-45
  4.4 本章小结  45-47
第五章钢桁架连梁与砼剪力墙节点的有限元分析及设计意见  47-65
  5.1 引言  47
  5.2 材料的本构模型  47-49
    5.2.1 混凝土的本构模型  47-49
    5.2.2 钢材的本构模型  49
  5.3 构件有限元模型的建立  49-50
    5.3.1 模型单元的选取  49-50
    5.3.2 部件之间的装配及加载方式  50
  5.4 试验与有限元结果对比  50-57
    5.4.1 节点处弦杆的应变对比  50-51
    5.4.2 节点处竖杆的应变对比  51-53
    5.4.3 节点处箍筋的应变对比  53-54
    5.4.4 节点的破坏模式对比  54-56
    5.4.5 荷载—位移曲线对比  56-57
  5.5 承载力参数影响分析  57-62
    5.5.1 不同锚固长度影响分析  57-59
    5.5.2 不同型号弦杆影响分析  59-60
    5.5.3 不同型号竖杆影响分析  60
    5.5.4 节点区不同水平配箍率影响分析  60-62
    5.5.5 不同混凝土强度影响分析  62
  5.6 设计意见  62-64
  5.7 本章小结  64-65
第六章结论与展望  65-67
  6.1 结论  65-66
  6.2 展望  66-67
参考文献  67-71
致谢  71-72
攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目  72

钢桁架连梁节点锚固机理及设计研究

内容摘要

全文目录

相似论文