钢筋混凝土柱-钢梁组合框架节点恢复力模型研究

摘要

钢筋混凝土柱-钢梁组合结构(简称RCS组合结构)是一种由钢筋混凝土柱和钢梁组成的典型的混合结构,充分发挥了钢筋混凝土与钢材的特点,具有非常广阔的应用前景。由于RCS组合节点构造种类较多,受力机理复杂,型钢和混凝土之间存在较大的粘结滑移,RCS组合框架节点在计算理论方面的研究进展较慢,目前,关于RCS组合框架节点的恢复力模型研究方面的成果还很少见报导。
　　基于本课题组进行的钢筋混凝土柱-钢梁组合节点试验,对3个不同构造节点的荷载-位移滞回曲线进行分析。根据试验结果,利用三折线模型和回归方法,建立了RCS组合节点的统一骨架曲线,并给出了骨架曲线各线段的方程表达式。对不同加载阶段的多个循环进行回归分析,得到了节点在不同阶段的刚度退化规律,建立了适用于RCS组合节点的恢复力模型。利用本文所提恢复力模型对RCS组合节点进行计算模拟,结果表明,所得模拟曲线与试验曲线均符合较好,该恢复力模型具有较好的适用性,可以为RCS组合框架结构的抗震性能分析提供依据。
　　通过ABAQUS有限元软件模拟了试验中的3个RCS组合节点,比较分析有限元与试验所得恢复力模型的差异。此外,通过 ABAQUS模拟了不同轴压比和混凝土强度的RCS组合节点的拟静力试验,结合本课题组试验结果,分析了不同轴压比、混凝土强度和节点构造对RCS组合框架节点抗震性能的影响。结果表明:一定范围内(轴压比<0.3,混凝土强度低于C60),RCS组合框架节点抗震性能随着轴压比和混凝土强度的提高而提高。

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1绪 论

1.1引言

1.2 RCS组合框架结构的研究现状

1.3 RCS组合框架结构在国内外的应用

1.4存在的问题和本文主要研究的内容

2恢复力模型的研究与分析

2.1引言

2.2恢复力模型的概念

2.3恢复力模型的组成与确定方法

2.4典型的恢复力模型简介

2.5不同类型柱的恢复力模型与分析

2.6不同类型节点的恢复力模型与分析

2.7不同类型构件恢复力模型的比较分析

3 RCS组合框架节点拟静力试验研究和恢复力模型的建立

3.1RCS组合框架节点拟静力试验及结果

3.2RCS组合框架节点恢复力模型的建立

3.3计算结果与试验结果比较分析

3.4小结

4基于ABAQUS的RCS组合节点恢复力特性分析

4.1引言

4.2 ABAQUS软件简介

4.3ABAQUS有限元模型的建立

4.4有限元模拟结果分析与对比

4.5RCS组合节点恢复力特性影响因素分析

4.6小结

5结论与展望

5.1结论

5.2展望

致谢

参考文献

附录