《薄壁圓鋼管混凝土相貫節點動力性能及耗能機制研究》是依託南京航空航天大學，由陳娟擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：薄壁圓鋼管混凝土相貫節點動力性能及耗能機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳娟
- 依託單位：南京航空航天大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著現代工程大跨、重載的發展趨勢，大型鋼管混凝土桁架式和格構式結構不斷出現，這類結構的節點多為圓鋼管混凝土相貫節點，且因為主管的徑厚比很大而為薄壁節點。為解決薄壁圓鋼管混凝土相貫節點所面臨的缺少動力性能試驗和理論研究基礎的問題，本課題擬通過試驗研究和精細化有限元模擬，研究薄壁圓鋼管混凝土相貫節點在低周反覆荷載作用下的受力機理、破壞模式、滯回性能和恢復力模型；揭示荷載類型、幾何參數、材料參數和主管軸力的影響規律，對比平面節點探明空間節點的空間效應；基於力學模型建立不同破壞模式下平面節點的承載力公式，進而建立考慮空間效應的空間節點承載力公式；通過探明不同破壞模式下節點的耗能機制，最終提出基於耗能機制的節點抗震設計方法。研究成果不僅可為薄壁圓鋼管混凝土相貫節點的工程設計提供科學依據，還能有效的促進薄壁鋼管混凝土桁架式和格構式結構的推廣套用，同時也是對鋼-混組合結構設計理論體系的完善和發展。
結題摘要
隨著現代工程大跨、重載的發展趨勢，大型鋼管混凝土桁架式和格構式結構不斷出現，這類結構的節點多為圓鋼管混凝土相貫節點，且因為主管的徑厚比很大而為薄壁節點。為解決薄壁圓鋼管混凝土相貫節點所面臨的缺少研究基礎的問題，本項目結合試驗和有限元參數分析對其動力性能進行了系統的研究。揭示了薄壁圓鋼管混凝土相貫節點的破壞模式，探明了荷載類型、主管徑厚比、主支管壁厚比對節點的破壞模式和極限承載能力的影響規律。揭示了薄壁圓鋼管混凝土相貫節點的承載效率和其影響因素。探明了薄壁圓鋼管混凝土相貫節點的耗能機制，在此基礎上，提出了基於耗能機制的抗震設計方法。探明了荷載類型、幾何參數和主管軸壓比對圓鋼管混凝土平面相貫節點應力集中係數的影響，基於強度等效的原則，提出了改進的應力集中係數計算公式，公式計算結果和試驗結果吻合較好。對比平面節點，探明了空間效應對薄壁圓鋼管混凝土空間相貫節點應力集中係數、承載力和破壞模式的影響，提出了薄壁圓鋼管混凝土空間相貫節點承載力計算公式。研究成果不僅可為薄壁圓鋼管混凝土相貫節點的工程設計提供科學依據，還能有效的促進薄壁鋼管混凝土桁架式和格構式結構的推廣套用，同時也是對鋼-混組合結構設計理論體系的完善和發展。
