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SRC异形柱节点连接构造及计算

作　者: 徐再修
导　师: 赵鸿铁
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 型钢混凝土异形柱 节点构造 抗裂承载力 抗剪承载力 抗震性能
分类号: TU398.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 56次
引　用: 1次
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内容摘要


型钢混凝土(SRC)异形柱是异形柱与SRC结构相结合的产物,截面中主要配置型钢及适量的钢筋和箍筋,保证型钢和混凝土的共同工作,充分发挥型钢的抗拉强度高、塑性性能好及混凝土的抗压强度高的特点,能够提高SRC异形柱框架体系的抗震性能和承载能力。同时异形柱避免房屋边角处出现柱楞,增加房屋的实际使用面积,提高“得房率”,因此,具有广阔的应用前景。本文结合普通型钢混凝土节点和RC异形柱节点构造类型,对可能存在的SRC异形柱节点构造类型进行了介绍和总结,并通过本课题组的17个SRC异形柱节点试件的试验研究分析,以确定节点类型是否受力合理。同时分析了试件的细部构件连接的受力情况,分别给出了节点板、焊缝和螺栓等细部构件的连接计算公式,并用算例来验证其计算方法的正确性。针对沿翼缘加载的T形节点和L形节点在反复地震作用下出现扭转的情况,本文给出了具体的抗扭构造措施。最后结合试验结果,分析其抗剪机理,给出了沿翼缘加载的T形柱节点在剪扭作用下的抗裂、抗剪承载力公式,并参考本课题组所推导出的L形、十字形节点的抗裂、抗剪承载力公式,总结出SRC异形柱各类节点的承载力计算公式。本文研究成果对于丰富钢与混凝土组合结构内容和对型钢混凝土异形柱结构的研究和应用均具有十分重要的理论意义和工程实际意义。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-16
  1.1 型钢混凝土异形柱节点研究的背景  8-11
    1.1.1 型钢混凝土组合结构的特点  8-9
    1.1.2 异形柱结构体系的概况  9-10
    1.1.3 SRC异形柱节点研究的必要性  10-11
  1.2 异形柱框架节点的研究现状  11-14
    1.2.1 RC异形柱节点国内外研究现状  11-13
    1.2.2 SRC异形柱的研究状况  13
    1.2.3 SRC异形柱节点的国内外研究现状  13-14
  1.3 本文的主要研究工作  14-15
  1.4 本章小结  15-16
2 SRC异形柱节点构造  16-39
  2.1 SRC异形柱节点构造概述  16-18
    2.1.1 SRC异形柱节点连接形式设计  16-18
    2.1.2 SRC异形柱节点构造分类  18
  2.2 梁-柱节点构造形式  18-34
    2.2.1 SRC异形柱-钢筋混凝土梁  19-25
    2.2.2 SRC异形柱-型钢混凝土梁  25-27
    2.2.3 SRC异形柱与两侧分别为型钢混凝土梁和钢筋混凝土梁  27-28
    2.2.4 SRC异形柱-钢梁  28-32
    2.2.5 SRC异形柱-钢-混凝土压型钢板组合梁  32-34
  2.3 SRC异形柱节点的试验研究  34-38
    2.3.1 受力分析  34
    2.3.2 试验过程及试件破坏形态  34-38
    2.3.3 试验结果分析  38
  2.4 本章小结  38-39
3 节点细部构造措施及计算  39-51
  3.1 细部构造计算  39-43
    3.1.1 节点板的计算  39-40
    3.1.2 焊缝的计算  40-41
    3.1.3 栓焊连接中的螺栓的计算  41-42
    3.1.4 栓钉计算  42-43
  3.2 细部构造措施  43-47
    3.2.1 加劲肋的构造  43-45
    3.2.2 受扭钢筋构造  45-46
    3.2.3 关于异形柱与型钢梁节点中焊接孔的细部构造  46-47
  3.3 算例  47-50
  3.4 本章小结  50-51
4 SRC异形柱框架各类节点的承载力计算  51-64
  4.1 荷载效应计算  51-53
    4.1.1 节点设计剪力的计算  51-52
    4.1.2 SRC异形柱节点设计扭矩的计算  52-53
  4.2 SRC异形柱节点的抗裂承载力计算  53-58
    4.2.1 剪扭作用下节点抗裂计算方法  53-54
    4.2.2 实腹式配钢的SRC异形柱节点的抗裂计算  54-57
    4.2.3 空腹式配钢的SRC异形柱节点的抗裂计算  57-58
  4.3 SRC异形柱节点极限承载力计算  58-63
    4.3.1 剪扭作用下节点极限状态承载力计算方法  58-59
    4.3.2 实腹式配钢节点承载力计算  59-62
    4.3.3 空腹式配钢的SRC异形柱节点承载力计算  62-63
  4.4 本章小结  63-64
5 结论及展望  64-66
  5.1 本文的主要结论  64-65
  5.2 展望  65-66
致谢  66-67
参考文献  67-71
附录  71
  附录一:攻读硕士学位期间的研究成果  71
  附录二:硕士期间参与的主要科研项目  71

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 组合结构 > 其他组合结构
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