主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
关于节点抗震强度的研究
小类:
机械与控制
简介:
本文是关于节点抗震强度的研究。首先,本文阐述了一般节点设计中应注意的问题,其次,对常用节点形式进行简单介绍,同时,对节点的破坏模态及试验模型进行验证和举例,最后,详细研究钢管可再生混凝土梁柱节点的参数研究及抗震性能分析
详细介绍:
一个建筑结构设计的好坏,不单纯在于结实的梁,厚重的柱,节点的设计也是一个极其重要的方面。本文主要致力于钢管可再生混凝土梁柱节点的参数研究及抗震性能分析,其中包括,轴压比、 钢材屈服强度、加强环宽度、梁柱线刚度比、可再生混凝土强度、荷载-位移(P-Δ)滞回曲线、节点的刚度退化分析。并得出结论,滞回曲线图形均非常饱满,呈纺锤形。当加强环宽度的增加,节点的承载力略有增加,但增加幅度不是很大,当达到极限承载力后,随着加强环宽度的增加,节点的延性有下降的趋势。因此,得出结论,钢管可再生混凝土的节点具有良好抗震性能。

作品专业信息

撰写目的和基本思路

框架中的梁柱节点需要传递由梁端、柱端传来的弯矩、剪力、轴力、甚至扭矩,保证连接的强度和刚度,受力较为复杂,是框架结构的重要部分【3】。基于此,本文开篇对常用节点形式做了分析,然后进行节点的破坏模态及试验模型的验证研究,最后重点研究钢管可再生混凝土梁柱节点的参数研究及抗震性能分析。

科学性、先进性及独特之处

对于钢管可再生混凝土构件的静力性能的相关研究表明,钢管可再生混凝土同样具有良好的受力性能。但是关于钢管可再生混凝土节点的研究却尚未见报道,因此,有必要对钢管可再生混凝土梁柱节点进行深入的研究。

应用价值和现实意义

本作品仔细探究了钢管可再生混凝土节点的各种参数,抗震性能。把该方法应用于房屋建筑中,即合理利用煤矸石(煤炭生产过程中产生的岩石),解决煤矿污染问题,提高资源利用率,又增加节点抗震性能,保证人民生命财产安全,具有极其重要的现实问题。

学术论文摘要

“千里之堤,溃于蚁穴”, “使我们疲惫的不是遥远的旅途,而是鞋中的沙粒”。同理,一个房屋结构设计的好坏,不单纯在于结实的梁,厚重的柱,节点的设计也是一个极其重要的方面。节点虽小,但价值可不得了。我们知道,节点处弯力、扭矩最大,最容易损伤,遭到破坏。节点的巧妙设计能够增强梁、柱之间的连接,增加抗震能力。在大震来临之时,有效保护人民生命财产安全,减少损失 本文在通过对各种节点的研究的基础上,仔细探究了钢管可再生混凝土节点的各种参数,滞回关系曲线,及抗震性能分析,得出滞回曲线图形均非常饱满,呈纺锤形,基本上没有明显的刚度退化和捏缩现象,表现出良好的抗震耗能能力。所以该种节点完全可以应用于房屋建筑中,既合理利用煤矸石,合理利用资源,又可以增加节点抗震能,保证人民的生命财产安全。

获奖情况

没有在任何地方发表

鉴定结果

参考文献

【1】 周起敬 姜维山 潘泰华 《钢与混凝土组合结构设计施工手册》 中国建筑工业出版社 1991年12月 【2】 郭继武 《建筑抗震设计》 中国建筑工业出版社 2002年6月 【3】 李明顺 徐有邻 《混凝土结构设计规范实施手册》 知识产权出版社 2005年9月 【4】 [新西兰] T•鲍雷 [美国] M•J•N普里斯特 著 戴瑞同 陈世鸣 林宗凡 王敬宇 李正升 谢文渊 译 《Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings》 中国建筑工业出版社 1999年6月

同类课题研究水平概述

目前我国关于节点抗震性能研究的主要通过对钢筋混凝土变梁异型节点受力机理及抗震性能和设计方法进行各方面的研究,通过对常规框架节点抗震研究和钢筋混凝土框架变梁异型节点试验研究,并根据变梁异型节点分类标准及破坏机理,对变梁异型节点进行非线性分析,通过用变梁异型节点抗震的设计方法和算法分析,来确定梁柱刚性节点、梁柱节点等节点的延伸性。 国内外地震灾害和研究都已表明结构中节点是结构抗震最薄弱环节.节点作为结构的 传力枢纽,应且有足够的强度和必要的延性,以传递和分配结构的内力,保证结构整体工作不受影响.在一般的框架体系中,遵循强剪弱弯,弱梁强柱,更强节点的原则,这已经成为了工程界的共识。钢筋混凝土框架结构的延性是反映结构在荷载作用下,进入非线性状态后在承载力没有显著降低情况下的变形能力。对于延性大的结构,其产生的塑性变形也大,但永久变形太大,结构可能在重力作用下引起坍塌,也可能使结构的损坏部位不可修复。因此,在钢筋混凝土框架结构的设计上,必须综合考虑一定程度的承载能力和一定范围的延性。   钢筋混凝土框架节点的受力机理指通过合理的计算假定模式,描述由梁、板、柱传来的内力(M、N、V、T)在框架节点核芯区的传递和由此产生的各种破坏型式。目前比较流行的有三种理论:斜压杆机理、剪摩擦机理、桁架机理。这三种框架节点的受力机理,应用于各种不同的破坏型式和设计规范中。新西兰的框架节点设计以斜压杆和桁架机理共同作用为依据,美国则以梁剪机理和斜压杆机理为主。而我国《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)中用于抗震框架节点设计的主要计算公式是用来确定节点水平箍筋用量的“框架节点核芯区抗震受剪承载力计算公式”,并未全面考虑到影响钢筋混凝土框架节点抗震性能的各种因素,值得进一步探讨研究。
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