內(nèi)填高水速凝材料圓鋼管T型相貫節(jié)點(diǎn)受壓靜力性能研究.pdf

1、隨著我國“十三五”戰(zhàn)略規(guī)劃的制定，國家政策給予鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展提供了更廣闊的平臺(tái)，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用得到了前所未有的大力推廣。在鋼結(jié)構(gòu)推廣的同時(shí)，結(jié)構(gòu)整體受力對(duì)節(jié)點(diǎn)的要求越來越高，為了保障相貫節(jié)點(diǎn)的承載力且避免鋼管混凝土結(jié)構(gòu)自重過大，本文提出了用高水速凝材料取代傳統(tǒng)混凝土填充相貫節(jié)點(diǎn)主管的節(jié)點(diǎn)形式，使高水速凝材料與鋼管形成一個(gè)受力整體，從而提高節(jié)點(diǎn)的受力性能。
　　本文在總結(jié)已有的相關(guān)研究成果基礎(chǔ)上，通過物理試驗(yàn)、ABAQUS有限元模擬和

2、理論推導(dǎo)相結(jié)合的方式對(duì)內(nèi)填高水速凝材料圓鋼管 T型相貫節(jié)點(diǎn)的受壓性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　首先進(jìn)行了內(nèi)填高水速凝材料圓鋼管 T型相貫節(jié)點(diǎn)與空鋼管 T型相貫節(jié)點(diǎn)和鋼管混凝土 T型相貫節(jié)點(diǎn)的對(duì)比試驗(yàn)研究。分別對(duì)三類節(jié)點(diǎn)進(jìn)行支管軸壓的靜力試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明內(nèi)填高水速凝材料圓鋼管 T型相貫節(jié)點(diǎn)的破壞模式與空鋼管 T型相貫節(jié)點(diǎn)相似，內(nèi)填材料與節(jié)點(diǎn)主管形成受力整體，整個(gè)受力過程中節(jié)點(diǎn)表現(xiàn)出很好的延性，有效的提高了節(jié)點(diǎn)的極限承載力。同時(shí)與鋼管

3、混凝土 T型相貫節(jié)點(diǎn)的對(duì)比可以看出，此類節(jié)點(diǎn)可以很好的控制結(jié)構(gòu)的自重。通過 ABAQUS有限元模擬對(duì)物理試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，文章從節(jié)點(diǎn)破壞模式、應(yīng)力發(fā)展和極限承載力等方面展開論述，分析結(jié)果表明有限元計(jì)算結(jié)果與物理試驗(yàn)結(jié)果相吻合，具有一定的正確性。
　　其次本文修改有限元模型，通過改變節(jié)點(diǎn)各參數(shù)（包括：鋼材強(qiáng)度 fy、支主管管徑比β、支主管厚度比τ、主管徑厚比γ、內(nèi)填高水速凝材料強(qiáng)度f c），分別研究了各參數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)受壓性能的影響，分析

4、結(jié)果表明各參數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)受壓性能有較大的影響，各參數(shù)在合理范圍內(nèi)變化時(shí)，節(jié)點(diǎn)具有良好的承載性能和變形性能，承載性能能達(dá)到最優(yōu)。
　　此外文章總結(jié)了內(nèi)填高水速凝材料圓鋼管 T型相貫節(jié)點(diǎn)在支管受壓的情況下的破壞模式有：支管屈服破壞模式BYF、支管屈曲破壞模式BBF和內(nèi)填高水速凝材料壓碎破壞模式。通過分析節(jié)點(diǎn)受壓時(shí)的傳力機(jī)理建立簡化力學(xué)模型，作者根據(jù)節(jié)點(diǎn)不同破壞模式建立了內(nèi)填高水速凝材料圓鋼管 T型相貫節(jié)點(diǎn)受壓極限承載力建議計(jì)算公式，并提出