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钢管混凝土柱结构抗震性能研究

作　者: 程国亮
导　师: 于德介；李向真
学　校: 湖南大学
专　业: 机械设计与理论
关键词: 钢管混凝土有限元分析弹塑性时程分析抗震
分类号: TU398.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 365次
引　用: 2次
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内容摘要

近年来，由于钢管混凝土柱结构具有许多优点而在高层建筑中得到越来越广泛的应用，因而对其进行研究具有重要意义。本文在广州新中国大厦模型的基础上，对钢管混凝土柱单梁节点进行了试验研究，考查节点的静力工作性能和在低周反复载荷作用下的动力性能，检验了节点设计的合理性和可靠性。进而对单梁节点用Ansys进行了有限元受力分析，了解节点的内部受力机理。分析表明，在梁钢筋及钢牛腿进入屈服的非线性阶段，节点区钢管的应力依然处于弹性状态，符合“强柱弱梁，强节点，弱构件”的设计要求。根据试验和有限元计算的结果，提出了合理的节点设计意见。采用杆系模型，对由单梁节点组成的钢管混凝土柱框架模型进行了弹塑性地震反应时程分析，分析其在各种地震波作用下的反应，检验其实际的抗震性能，计算结果与广州大学试验结果基本吻合。试验和计算结果表明：钢管混凝土单梁节点受力可靠，钢管混凝土柱框架结构抗震性能好，在强烈地震的作用下，结构没有发生不可逆的破坏，能有效抵抗地震波的作用。

全文目录

中文摘要  2-3
英文摘要  3-6
第一章绪论  6-11
  1．1 课题的由来  6
  1．2 国内外研究现状  6-7
  1．3 钢管混凝土结构的优点和工程实践  7-8
  1．4 钢管混凝土目前的研究方法  8-10
  1．5 本文的研究目的  10-11
第二章钢管混凝土结构模型试验研究  11-24
  2．1 钢管混凝土柱节点模型概况  11-12
  2．2 试验概况  12-17
  2．3 试验结果  17-23
  2．4 试验结论与建议  23-24
第三章钢管混凝土柱节点有限元分析  24-44
  3．1 单元体模型  24-25
  3．2 选择单元位移函数  25-26
  3．3 材料的本构关系  26-27
  3．4 混凝土开裂压坏后的处理  27-28
  3．5 单元力学特性分析  28-33
  3．6 整体分析，组集结构总刚度方程  33
  3．7 Ansys软件简介  33-34
  3．8 有限元计算分析  34-42
  3．9 计算结果分析  42-43
  3．10 结论及建议  43-44
第四章钢管混凝土框架的地震时程分析  44-64
  4．1 试验结果概述  44-47
  4．2 弹塑性动力分析  47-57
  4．3 计算结果  57-63
  4．4 小结  63-64
结束语  64-66
致谢  66-67
参考文献  67-70

钢管混凝土柱结构抗震性能研究

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