钢管混凝土柱-钢梁节点刚度及其对框架性能的影响研究

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随着钢管混凝土结构的广泛使用,钢管混凝土节点的设计问题也越来越受到关注。目前国内对钢管混凝土节点所作的研究,大多数都是针对具体形式的节点的承载力研究,很少探讨钢管混凝土节点的刚度问题。实际上,节点约束刚度对整体结构性能的影响是不容忽视的。本文作为国家自然基金课题《钢管混凝土框架节点约束刚度的研究》的一个子项,总结课题前期对于单个节点的研究成果,并在此基础上进而研究钢管混凝土框架节点的刚度及其对框架性能的影响。借助有限元分析软件ANSYS建立框架的实体模型并进行受力分析;进行2榀钢管混凝土框架实验,利用试验结果对有限元模型进行校核;在框架杆件分析中考虑连接柔性及结点刚性域,使分析结果比传统的结构力学简化模型更接近实际;在有限元节点模型中,改变节点细部尺寸,分析节点域各要素对连接性能的影响规律,建立包含各影响要素的通用的M-θ模型,可供实际工程的节点设计和框架分析参考;改变框架中的节点域要素,探讨了连接柔性及柔性程度不同对框架性能的影响。
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