內填高水速凝材料圓鋼管T型相貫節(jié)點受壓靜力性能研究.pdf

1、隨著我國“十三五”戰(zhàn)略規(guī)劃的制定，國家政策給予鋼結構行業(yè)的發(fā)展提供了更廣闊的平臺，鋼結構應用得到了前所未有的大力推廣。在鋼結構推廣的同時，結構整體受力對節(jié)點的要求越來越高，為了保障相貫節(jié)點的承載力且避免鋼管混凝土結構自重過大，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)點主管的節(jié)點形式，使高水速凝材料與鋼管形成一個受力整體，從而提高節(jié)點的受力性能。
　　本文在總結已有的相關研究成果基礎上，通過物理試驗、ABAQUS有限元模擬和

2、理論推導相結合的方式對內填高水速凝材料圓鋼管 T型相貫節(jié)點的受壓性能進行了系統(tǒng)的研究。
　　首先進行了內填高水速凝材料圓鋼管 T型相貫節(jié)點與空鋼管 T型相貫節(jié)點和鋼管混凝土 T型相貫節(jié)點的對比試驗研究。分別對三類節(jié)點進行支管軸壓的靜力試驗，試驗結果表明內填高水速凝材料圓鋼管 T型相貫節(jié)點的破壞模式與空鋼管 T型相貫節(jié)點相似，內填材料與節(jié)點主管形成受力整體，整個受力過程中節(jié)點表現(xiàn)出很好的延性，有效的提高了節(jié)點的極限承載力。同時與鋼管

3、混凝土 T型相貫節(jié)點的對比可以看出，此類節(jié)點可以很好的控制結構的自重。通過 ABAQUS有限元模擬對物理試驗結果進行驗證，文章從節(jié)點破壞模式、應力發(fā)展和極限承載力等方面展開論述，分析結果表明有限元計算結果與物理試驗結果相吻合，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)點各參數(shù)（包括：鋼材強度 fy、支主管管徑比β、支主管厚度比τ、主管徑厚比γ、內填高水速凝材料強度f c），分別研究了各參數(shù)對節(jié)點受壓性能的影響，分析

4、結果表明各參數(shù)對節(jié)點受壓性能有較大的影響，各參數(shù)在合理范圍內變化時，節(jié)點具有良好的承載性能和變形性能，承載性能能達到最優(yōu)。
　　此外文章總結了內填高水速凝材料圓鋼管 T型相貫節(jié)點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和內填高水速凝材料壓碎破壞模式。通過分析節(jié)點受壓時的傳力機理建立簡化力學模型，作者根據(jù)節(jié)點不同破壞模式建立了內填高水速凝材料圓鋼管 T型相貫節(jié)點受壓極限承載力建議計算公式，并提出