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本文的研究对象是圆形钢管混凝土无横隔板加劲的梁柱空间节点。
本文首先介绍了实际梁柱空间节点的局部模型以及相应的加载试验方法,试验构件共3个,施加斜45度方向的水平荷载,试验参数为钢管径厚比(sD/ct)。试验得到了节点局部模型的荷载-累积变形关系和柱钢管及梁翼缘的应变分布,本文在这些数据的基础上对节点的应力传递机理、变形规律和破坏形式进行了分析,并考察了试验参数的相应影响。
根据梁柱空间节点局部模型的试验数据,对本文试件的加载过程进行了有限元模拟,其结果和试验实测数据相一致,表明了数值模拟的可行性。在此基础上,进一步对试验构件的力学性能进行分析,着重考察了柱钢管管壁的屈服形式以及试验参数对节点各部局部强度和变形的影响,对屈服线理论应用于节点强度评价的合理性做出了判断。
在对梁柱节点局部模型的试验数据和有限元结果分析的基础之上,确定了由于钢管的面外变形产生的弯曲屈服线和冲切屈服线构成的节点屈服机构,提出了根据置换成平板模型的屈服线理论和考虑梁端应力状态的梁柱节点的局部分析模型。采用这个模型,根据屈服线理论和虚功原理提出了梁柱节点局部强度的评价方法。同时论述了节点各部的强度评价方法。