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钢管混凝土以其特有的力学性能广泛应用于高层、超高层建筑、大跨度桥梁建设中。但是由于钢管混凝土柱的节点构造复杂,传力不甚明确,国内至今还未有一套统一的节点构造和计算理论,有待进一步的试验研究和深入分析。本文中提出带环筋的穿心暗牛腿钢管混凝土柱节点不带环梁,从外形上看与普通钢筋混凝土梁柱节点一样,能很好地满足建筑及装饰设计要求。由于该节点型式在实际工程中没有使用过,不清楚环筋控制裂缝的能力和螺纹套筒连接主筋在往复荷载作用下的实际工作性能能否满足抗震的要求,故本文进行了带环筋的穿心暗牛腿钢管混凝土柱节点试验,来检验其承载能力、破坏形态和工作性能。本文主要内容如下:
1、对该新型节点进行试验研究,获取该节点形式的关于变形、应变、裂缝开展、破坏形态及极限承载能力等数据,并进行初步分析及规律探讨;
2、在试验研究的基础上,应用有限元程序ANSYS对试件进行非线性有限元模拟,与试验数据相比较,进一步分析节点的受力机理;
3、对环筋进行受力分析并总结了带环筋的穿心暗牛腿钢管混凝土柱节点的设计方法。
通过上述试验与有限元的分析证明:此节点具有传力直接、延性好、施工方便且不设环梁等优点,有良好的工程应用前景。