RC圓柱拼裝式楔形鋼圍套豎向荷載作用下受力性能研究.pdf

1、既有工程結(jié)構(gòu)的加固與改造已成為目前土木領(lǐng)域的重點，而節(jié)點連接又是加固改造中的關(guān)鍵部位，其設(shè)計的合理性和安全性至關(guān)重要的。目前，國內(nèi)外針對建筑或橋梁工程中頂升的支撐節(jié)點以及夾層改造中梁柱節(jié)點問題的研究較少。當(dāng)節(jié)點設(shè)計不合理時，其必然帶來施工麻煩、工期長、浪費大等問題。為了探索出施工簡便且可重復(fù)利用的節(jié)點類型，本文提出了一種新型的RC圓柱拼裝式楔形鋼圍套節(jié)點，可以在既有鋼筋混凝土柱上設(shè)置支點，作為既有結(jié)構(gòu)頂升中的柱上臨時支撐或（室內(nèi)）增層改

2、造中新增鋼梁和原柱的連接節(jié)點。為了探討此種類型節(jié)點的可行性，本文重點研究了RC圓柱拼裝式楔形鋼圍套節(jié)點在豎向荷載作用下的受力性能。
　　首先，本文借助ABAQUS有限元軟件，對RC圓柱拼裝式楔形鋼圍套節(jié)點的傳力性能進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。初步分析結(jié)果表明，該類節(jié)點具有良好的剛度和傳遞豎向荷載的能力，節(jié)點的彈性剛度和極限承載力隨著節(jié)點傾角的減小而減小。
　　其次，基于上述有限元分析結(jié)果，本文設(shè)計制作了4個RC圓柱拼裝式楔形鋼圍套試

3、件進(jìn)行試驗，研究其在豎向荷載作用下的受力性能和節(jié)點傾角對節(jié)點傳遞豎向荷載的能力的影響。試驗結(jié)果表明，鋼圍套的套箍應(yīng)力分布沿環(huán)向存在較明顯的不均勻現(xiàn)象;在其他參數(shù)不變的前提下，隨著鋼圍套楔形傾角的增加，節(jié)點的彈性剛度和承載力都相應(yīng)的提高;該楔形鋼圍套節(jié)點具有良好的剛度和傳遞豎向荷載的能力，具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，可以滿足實際工程的要求。
　　然后，本文將有限元分析得到的結(jié)果與試驗結(jié)果進(jìn)行對比，從荷載-位移曲線、承載力、彈性剛度、構(gòu)

4、件自身變形等多個方面驗證了有限元模型的合理性。基于有限元分析模型，針對楔形鋼圍套的加勁肋厚度、加勁肋個數(shù)和套箍厚度三個關(guān)鍵影響參數(shù)進(jìn)行了補充分析。分析結(jié)果表明，加勁肋個數(shù)越多，彈性剛度越大;加勁肋厚度及套箍厚度的改變對節(jié)點的彈性剛度影響不大;加勁肋厚度、加勁肋個數(shù)和套箍厚度的增加會增大節(jié)點的極限承載力。
　　最后，本文基于上述研究結(jié)果與理論分析，提出了RC圓柱拼裝式楔形鋼圍套在豎向荷載作用下的彈性剛度計算公式，并給出了相關(guān)參數(shù)的建