薄钢—混凝土柱穿心肋板铰接节点静力性能试验研究

论文摘要

薄钢-混凝土组合结构是一种由薄壁板材,冷弯薄壁型钢与混凝土组合而成的新型结构。在这种结构中,节点处于关键部位,由于柱壁钢板很薄,不能很好地承受梁传来的拉力,因而我们应该更深入地研究这种结构的节点构造形式和受力性能。本文提出了在薄钢-混凝土柱中设置穿心肋板,用螺栓与钢梁腹板铰接连接的新型节点形式,并通过试验和分析研究了该节点的静力性能。具体研究内容如下:（1）对节点进行了对称荷载或单侧荷载作用下共11个试件的静力试验,设计了满足不同加载方式的试验装置,对加载装置的设计和试验方法作了详尽的描述。（2）详细的描述了各个试件的破坏现象;对试验数据进行了分析、比较和研究,主要包括荷载-位移曲线、位移延性、节点承载力及荷载-应变曲线等。结果表明:试件的破坏模式为穿心肋板受剪撕裂破坏或螺栓孔承压破坏;节点拥有良好的延性性能;试件的试验屈服承载力与屈服承载力计算值较一致,且试件的承载力与穿心肋板厚度近似成正比关系。（3）在试验研究的基础上,对铰接节点的设计方法进行了研究;同时,对多层排架-支撑体系的力学性能进行了初探,并根据提出的设计方法对体系中的典型节点进行了设计。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 薄钢组合结构的定义和特点
• 1.3 薄钢组合结构的研究现状
• 1.3.1 薄钢组合板
• 1.3.2 薄钢组合梁
• 1.3.3 薄钢组合柱
• 1.3.4 薄钢组合梁柱节点
• 1.3.5 薄钢组合梁柱体系
• 1.4 本课题主要研究内容
• 第2章 薄钢－混凝土柱穿心肋板铰接节点试验研究
• 2.1 概述
• 2.2 试件的设计与制作
• 2.3 试件材料性能测定
• 2.3.1 钢材力学性能
• 2.3.2 混凝土材料强度
• 2.4 试验装置设计
• 2.4.1 对称加载试验装置
• 2.4.2 单侧加载试验装置
• 2.5 试验加载程序与测点布置
• 2.5.1 试件位移计布置图
• 2.5.2 试件应变片布置图
• 2.6 荷载－位移、荷载－应变曲线
• 2.7 本章小结
• 第3章 薄钢－混凝土柱穿心肋板铰接节点试验数据分析
• 3.1 概述
• 3.2 试验现象分析和总结
• 3.3 荷载－位移曲线
• 3.4 位移延性分析
• 3.5 节点承载力分析
• 3.6 荷载－应变曲线
• 3.7 本章小结
• 第4章 节点设计方法及多层排架－支撑体系性能初探
• 4.1 概述
• 4.2 节点设计方法的初探
• 4.2.1 穿心肋板和柱的连接承载力
• 4.2.2 节点的设计方法
• 4.3 多层排架－支撑体系分性能初探
• 4.3.1 体系计算参数
• 4.3.2 截面刚度计算
• 4.3.3 模态分析
• 4.3.4 屈曲分析
• 4.3.5 内力分析
• 4.3.6 节点设计
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢