钢筋混凝土巨型框架箱形节点试验分析

摘要

本文对钢筋混凝土巨型框架结构箱形节点抗震性能进行了试验研究及ANSYS程序有限元分析.研究工作主要涉及以下几个方面:1.试验研究 针对巨型框架结构体系,结合四川航空大厦钢筋混凝土巨型结构方案,研究主结构箱形柱和箱形梁的交接节点处的破坏机理和抗震性能,并做了两个节点模型试验.2.ANSYS程序分析 通过对试件采用ANSYS程序进行的有限元分析,获得试件的基本变形和内力情况,对试件的受力形态作进一步了解,对破坏形态作出预测.3.巨型框架箱形节点抗震概念设计和塑性耗能机构思想 根据试验和有限元程序计算结果,提出了巨型框架结构体系抗震概念设计的总体思想以及合理的塑性耗能机制,为该类结构设计提供重要参考价值的结论.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1巨型结构组合体系出现的背景

1.2巨型结构组合体系概述

1.3巨型框架体系的优点

1.4巨型框架结构类型

1.5国内外关于巨型结构研究的概况

1.6巨型框架结构体系中有待解决的问题

1.7本文主要的研究内容

2试验方案

2.1引言

2.2巨型结构工程实例

2.3试件设计

2.3.1试件几何尺寸及构造

2.3.2材料性能

2.4配筋简化计算及设计

2.4.1梁柱几何尺寸

2.4.2梁计算

2.4.3柱计算

2.5试验加载装置及加载方法

2.5.1试验加载装置

2.5.2加载制度

2.6量测内容及量测方法

2.6.1量测内容

2.6.2量测方法及测点布置

2.7本章小结

3试验现象及试验数据分析

3.1试验说明

3.2试件GJ1的试验结果

3.2.1试验现象的描述

3.2.2主要量测结果

3.3试件GJ2的试验结果

3.3.1试验现象的描述

3.3.2主要量测结果

3.4试验结果的综合分析及总结

3.4.1试件破坏形态的总结

3.4.2钢筋的应变变化规律以及与试件破坏形态的内在联系

3.4.3滞回性能和耗能性能

3.4.4节点核心区剪切变形引起的试件荷载作用端的附加挠度

3.5本章小结

4巨型框架箱形节点的计算分析

4.1 ANSYS分析

4.1.1单元类型

4.1.2材料性质

4.2巨型结构箱形节点的ANSYS计算分析

4.2.1模型非线性试算

4.2.2模型的简述

4.2.3 ANSYS有限元分析与试验结果的对比分析

4.2.4箱形节点应力简化分析

4.2.5梁端耗能模型试算

4.2.6洞口连梁耗能的试验与计算小结

4.2.7计算结果与试验结果的差别

4.3箱形节点试验分析与计算分析总结

4.4两个模型试验与计算破坏形态分析总结

5巨型框架结构箱形节点抗震概念设计

5.1引言

5.2建筑结构的抗震设防

5.3巨型框架结构屈服机制探讨

5.4巨型框架结构屈服试验

5.5巨型框架结构屈服分析

5.6巨型框架结构抗震设计思路和设计建议

6结论与展望

致谢

参考文献

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