狗骨式型钢高强混凝土边节点有限元分析与研究-结构工程专业论文.docxVIP

西安建筑 西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑 西安建筑科技大学硕士学位论文 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 狗骨式型钢高强混凝土边节点有限元分析与研究 专 业：结构工程 硕 士 生：石丽辉 指导老师：李 进 副教授 摘 要 近年来，随着现代建筑的不断发展，建筑物的跨度及高度不断增加，型钢高 强混凝土结构在工程中得到日益广泛的应用。型钢高强混凝土结构是指在钢筋高 强混凝土中配置型钢的一种新型结构形式，这种结构综合了钢筋高强混凝土和型 钢的优点，能更好的发挥出材料各自的良好性能，对其的研究有待于进一步深入。 已有试验研究发现，对梁柱型钢节点梁型钢翼缘进行“狗骨式”削弱可以将 梁端塑性铰的位置有效地转移到削弱处，避免了梁端塑性铰诱发梁柱焊缝发生脆 性断裂及节点核心区混凝土过早开裂，从而起到保护节点核心区的作用。这种节 点构造形式，可以有效的提高节点的延性和耗能能力，具有重要的理论意义和工 程价值。 本文为了改进型钢高强混凝土框架节点的抗震性能，结合钢结构中狗骨式节 点的特点，在已有研究的基础上，应用大型有限元分析软件 ANSYS 对“弱节点型” 的型钢高强混凝土边节点试件进行了非线性有限元分析。模拟分析了节点的承载 力和变形特征，给出了钢筋、型钢及混凝土的应力应变以及混凝土裂缝开展情况 图等，并将有限元计算结果和已有实验研究结果进行了分析比较，就狗骨式在弱 节点中的性能进行了分析研究。 同时在此基础上，建立系列有限元分析模型并进行计算，分析了核心区型钢 腹板及混凝土强度对型钢高强混凝土节点受力性能及变形的影响；并就“狗骨式” 这种节点构造措施如何在型钢混凝土结构中充分发挥其性能进行了分析研究。 关 键 词：型钢高强混凝土、翼缘狗骨式削弱、受力性能、有限元分析、框架节 点。 论文类型：应用研究 Finite element analysis and research of HSRC side joints with Dog-bone Type Reduced Beam Sections Speciality: Structure Engineering Graduate: Shi LiHhui Supervisor: Prof. Li Jing ABSTRACT In recent years, The span and the height of buildings is increasing with the devel-opment of modern architecture.As a new structural form,steel high-strength reinforced concrete (HSRC) structure has been found increasingly wider use in building project,which is formed by steel encased in reinforced high strength concrete structure. This structure combined the advantages of reinforced high strength concrete and steel, making their own excellent properties to make effect, so it has huge development potential and development space. At the moment, studies on HSRC structure needed more research both at home and abroad. A large number of experimental studies found that reduced beam section can transfer the plastic hinge from the beam end to the reduced section, so the plastic hinge would not induce brittle fracture of the welds and core concrete cracking too early,it means this measures can protected the beam-column joints. This new kind of frame joint structure can effectively improve the ductility and energy dissipation capacity of joint