型钢混凝土梁—钢骨钢管混凝土柱节点的设计与施工

摘要

梁柱节点是梁与柱之间传力的枢纽，承受梁端、柱端传来的轴力、剪力和弯矩，处于一个复合受力的状态。梁柱节点受力的复杂性导致节点成为结构最薄弱的环节，其设计的合理性和施工的质量将对结构的稳定性和安全性造成很大的影响，因而有必要对梁柱节点作相应的研究工作。目前国内外对于钢骨钢管混凝土柱与型钢混凝土梁这种节点的研究相对较少。
　　 本文以鄱阳湖生态经济区规划展示馆作为具体的实例进行分析。原设计中钢骨钢管混凝土柱-型钢混凝土梁的节点对于钢筋的处理采用的是钢筋直接贯穿钢管柱的构造形式，虽然传力效果好，但是由于钢管柱直径较小和穿过的钢筋较多，导致对钢管柱损害过大且不利于施工。因而对原设计节点处的构造形式进行改进，将梁中的纵筋焊接于钢管柱的环板上，改进后取得了很好的经济效果且便于施工。
　　 采用大型有限元计算分析软件ABAQUS，对改进后的钢骨钢管混凝土柱-型钢混凝土梁的节点进行建模，加载不同的荷载进行有限元分析，对其结构的合理性和稳定性进行验证。通过对混凝土、型钢梁、钢管柱及钢筋的应力、应变分布图的分析，得到节点的破坏模式。同时通过改变其中一个因素来建立不同的模型，分析比较出不同因素对节点性能的影响程度。希望本文的研究工作为今后钢骨钢管混凝土柱-型钢混凝土梁节点的设计与施工能够提供一定的参考价值。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 型钢混凝土组合结构

1．1．2 钢骨钢管混凝土结构

1．2 钢管混凝土梁柱节点

1．2．1 常用节点连接形式

1．3 钢管混凝土柱节点研究现状

1．3．1 国内研究现状

1．3．2 国外研究现状

1．4 本文主要内容

1．4．1 本文的背景

1．4．2 本文的研究意义

1．4．3 本文的工作

第二章 有限元分析及建立模型

2．1 有限元软件

2．1．1 ABAQUS的简介

2．1．2 ABAQUS的分析过程

2．2 有限元理论

2．2．1 有限元理论的简介

2．2．2 有限元分析方法及计算步骤

2．2．3 数值计算方法

2．3 ABAQUS混凝土模型的介绍和选取

2．4 型钢混凝土粱和钢骨钢管混凝土柱有限元模型的选取

2．5 有限元模型的参数设定

第三章 有限元计算结果的分析

3．1 节点有限元模型分析

3．1．1 加载不同的荷载

3．2 影响节点性能的因素

3．2．1 梁腹板的高度

3．2．2 梁翼缘板的宽度

3．2．3 梁腹板的厚度

3．2．4 混凝土的强度

3．3 分析小结

第四章 工程施工

4．1 工程概述

4．2 施工组织布属

4．2．1 节点优化设计

4．2．2 吊装

4．2．3 劳动力组织

4．2．4 机械设备

4．3 施工方案

4．3．1 工艺流程

4．3．2 钢管柱的制作与安装

4．3．3 型钢梁的安装

4．3．4 梁、柱钢筋的绑扎与安装

4．3．5 模板的安装

4．3．6 混凝土的浇捣

4．4 质量保护措施

4．4．1 材料

4．4．2 质量控制

4．5 安全措施

4．6 环保措施

第五章 结论

致谢

参考文献