大直径钢管混凝土柱-H形钢梁节点设计研究

• 作者: 仕帅 史建伟 寇力 李振宝 王倩倩 范重 赵长军
• 来源期刊: 建筑结构学报
• 学科: 工学
• 关键词: 钢管混凝土柱 H形钢梁 节点刚域 有限元分析 拟静力试验 抗震性能
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 混凝土及组合结构
• 页码范围: 1-12
• 分类号: TU973.14|TU311.41|TU317.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.14006/j.jzjgxb.2016.01.001

摘要

在传统内环板节点的基础上,提出一种适用于大直径钢管混凝土柱的梁柱节点.为了避免内环板宽度过大造成混凝土浇筑困难、用钢量较大的问题,在内环板焊接拉结钢筋,既可以减小钢材用量又便于在钢管柱内设置钢筋笼.为避免与钢梁翼缘焊接处的钢管表面发生层状撕裂,局部加大梁端翼缘宽度,并通过分析合理确定梁端扩翼宽度与扩翼角度.采用非线性有限元软件,对节点构造与应力分布、变形性能的关系进行分析.通过对比分析得到梁端的刚域长度,并对刚域长度与框架梁抗弯刚度的关系进行研究.为了验证该类节点设计的合理性,进行钢管混凝土柱-H形钢梁缩尺模型试验.有限元分析与缩尺模型试验结果表明,节点拉结钢筋可以提高内环板传力的有效性,有效减小节点区柱壁应力,当梁端扩翼宽度为1.5倍梁翼缘宽度、扩翼角度为1∶6时,节点区柱壁应力明显低于H形钢梁的应力,满足“强节点弱构件”的抗震设计理念.节点刚度对钢管混凝土柱-H形钢梁框架结构的侧向刚度影响显著,当梁端刚域长度约为钢柱直径的0.4倍时,框架梁的抗弯刚度可增加40％以上.节点抗震性能良好,可以实现“强节点弱构件”的抗震设计理念.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	范重		118	1732	22.0	39.0
2	李振宝	北京工业大学抗震与结构诊治北京市重点实验室	145	1560	21.0	34.0
3	王倩倩	北京工业大学抗震与结构诊治北京市重点实验室	5	26	3.0	5.0
4	仕帅		3	38	3.0	3.0
5	赵长军		9	79	5.0	8.0
6	寇力		1	9	1.0	1.0
7	史建伟		1	9	1.0	1.0