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1 文献综述1

1.1 钢筋混凝土异形柱结构体系的研究概况1

1.1.1 钢筋混凝土异形柱1

1.1.2 钢筋混凝土异形柱框架节点2

1.1.3 钢筋混凝土异形柱框架3

1.2 矩形钢管混凝土结构体系的研究进展4

1.2.1 矩形钢管混凝土柱4

1.2.2 矩形钢管混凝土框架节点5

1.2.3 矩形钢管混凝土框架7

1.3 异形钢管混凝土结构体系的研究概况8

1.3.1 钢管混凝土异形构件8

1.3.2 钢管混凝土异形柱框架节点10

1.3.3 钢管混凝土异形柱框架10

1.4 本书的主要工作10

2 矩形钢管混凝土异形柱-钢梁框架节点低周反复加载试验12

2.1 试验设计12

2.2 试件的制作15

2.3 加载及量测装置20

2.4 试验过程描述25

2.5 破坏模式分析30

2.6 小结30

3 矩形钢管混凝土异形柱-钢梁节点的抗震性能31

3.1 节点滞回性能31

3.2 节点承载力和位移分析32

3.3 节点延性分析34

3.4 节点耗能分析36

3.5 节点核心区剪切变形38

3.6 节点承载力39

3.7 节点刚度39

3.8 梁柱相对转角40

3.9 节点核心区应变42

3.10 试验试件钢梁翼缘和柱翼缘应变分析49

3.11 节点钢腹板应力分析51

3.12 本章小结60

4 矩形钢管混凝土异形柱-钢梁框架节点恢复力特性分析62

4.1 恢复力模型的组成62

4.2 恢复力模型的确定63

4.3 矩形钢管混凝土异形柱-钢梁节点恢复力模型64

4.3.1 建立的方法64

4.3.2 骨架曲线模型64

4.3.3 刚度退化规律65

4.3.4 恢复力模型的建立71

4.4 骨架曲线与试验结果的比较72

4.5 本章小结74

5 矩形钢管混凝土异形柱-钢梁节点非线性有限元分析75

5.1 材料的本构模型75

5.1.1 不同材料之间的相互作用75

5.1.2 材料本构模型76

5.2 有限元模型的建立77

5.2.1 创建几何模型并划分网格77

5.2.2 边界条件的设置78

5.2.3 施加荷载与求解78

5.3 有限元计算结果分析78

5.3.1 试件荷载-位移骨架曲线78

5.3.2 试件混凝土裂缝分析80

5.3.3 试件应力图83

5.3.4 试件节点钢腹板86

5.3.5 试件节点混凝土94

5.3.6 试件节点各组成元件的剪力105

5.4 试件节点参数分析107

5.4.1 轴压比对节点受力性能的影响107

5.4.2 柱翼缘肢伸出长度对节点受力性能的影响107

5.5 本章小结108

6 矩形钢管混凝土异形柱-钢梁节点承载力计算110

6.1 矩形钢管混凝土异形柱-钢梁节点的受力分析模型110

6.1.1 节点受力机理研究概况110

6.1.2 矩形钢管混凝土异形柱-钢梁节点内隔板传力机制115

6.1.3 矩形钢管混凝土异形柱-钢梁节点受力机理116

6.1.4 矩形钢管混凝土异形柱-钢梁节点混凝土分析118

6.1.5 矩形钢管混凝土异形柱-钢梁节点钢腹板分析123

6.2 节点核心区水平剪力和扭矩的计算125

6.2.1 节点核心区水平剪力的计算125

6.2.2 节点核心区扭矩的计算128

6.2.3 节点核心区各部分承担的剪力129

6.3 节点受剪承载力计算132

6.3.1 节点钢腹板的剪力计算132

6.3.2 节点混凝土的剪力计算134

6.3.3 节点受剪承载力计算137

6.3.4 节点屈服剪力计算139

6.4 剪扭构件承载力计算140

6.4.1 纯扭构件承载力计算141

6.4.2 剪扭构件承载力计算142

6.5 本章小结143

参考文献144

附录1 攻读博士学位期间发表的学术论文157

附录2 攻读博士学位期间申报及获得的国家专利157