新型組合管節(jié)點(diǎn)抗震性能研究.pdf

1、本文基于新型高分子材料聚氨酯的優(yōu)良性能，采用聚氨酯材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的混凝土，在鋼管內(nèi)部澆灌聚氨酯，便形成一種新型組合結(jié)構(gòu)，即鋼-聚氨酯夾層組合結(jié)構(gòu)。該復(fù)合夾層管節(jié)點(diǎn)有著良好的承載能力、延性、穩(wěn)定性以及耗能能力等性能。本文的主要內(nèi)容如下：
　?。?）在組合結(jié)構(gòu)理論研究基礎(chǔ)上，引入聚氨酯非線性本構(gòu)模型和鋼-聚氨酯粘結(jié)模型，結(jié)合鋼－聚氨酯共同工作機(jī)理，得到適用于鋼－聚氨酯復(fù)合夾層管節(jié)點(diǎn)有限元分析方法；
　　（2）采用有限元方法，分析復(fù)

2、合夾層管節(jié)點(diǎn)的最大應(yīng)力以及應(yīng)力分布模式，基本工作過程，并進(jìn)行承載力分析，變形能力分析，耗能分析，剛度退化分析，破壞形式等內(nèi)容的研究。
　?。?）根據(jù)上述有限元分析結(jié)果，考慮鋼－聚氨酯復(fù)合管截面空心率、管節(jié)點(diǎn)型式等影響因素，設(shè)計(jì)9個(gè)管節(jié)點(diǎn)試件與相應(yīng)的加載方案。其中，通過采用不同厚度的聚氨酯夾層，得到不同空心率的構(gòu)件；管節(jié)點(diǎn)將采用K、T、Y型式，其中節(jié)點(diǎn)區(qū)聚氨酯夾層厚度、鋼管厚度與相連構(gòu)件一致，完成循環(huán)往復(fù)荷載試驗(yàn)，試驗(yàn)主要研究試件的

3、力學(xué)性能及其主要影響因素，得出其滯回曲線、力學(xué)性能與失效機(jī)理。試驗(yàn)中，重點(diǎn)研究不同設(shè)計(jì)因素對管節(jié)點(diǎn)破壞模式、承載力、延性、耗能能力、剛度退化等性能的影響。
　?。?）在分析試驗(yàn)與理論結(jié)果的基礎(chǔ)上，優(yōu)化有限元分析方法與模型，對復(fù)合夾層管節(jié)點(diǎn)進(jìn)行參數(shù)分析，得出其破壞機(jī)理以及相應(yīng)參數(shù)的影響，并提出相應(yīng)的構(gòu)造措施與設(shè)計(jì)對策。
　　本文通過分析結(jié)構(gòu)的延性系數(shù)、能量耗散系數(shù)、滯回環(huán)面積等設(shè)計(jì)參數(shù)可知，當(dāng)構(gòu)建內(nèi)部灌注聚氨酯時(shí)，不論聚氨酯的