钢管柱-钢筋混凝土框架转换节点设计研究

• 作者: 柴会娟 樊健生 聂鑫 范重 葛红斌 陈巍 高劲洋 黄进芳
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 钢管柱 混凝土框架 转换节点 试验 有限元分析
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 页码范围: 65-78
• 页数: 14页
• 分类号: TU398.2|TU398.9
• 字数: 11225字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.05.0282

摘要

在传统钢管柱与钢筋混凝土框架转换方式的基础上,提出了一种适用性较强的新型转换节点.框架柱纵向受力钢筋与节点域钢管侧壁焊接,框架梁纵向受力钢筋与节点钢牛腿翼缘焊接.该转换节点钢管下插长度小,节约钢材效果明显.通过钢牛腿翼缘的叠层式连接构造,既能解决框架梁钢筋焊接的问题,又可减小牛腿翼缘偏心受力的影响,焊接施工方便.在清华大学教育部重点实验室进行了4个转换节点的缩尺模型试验,并采用非线性有限元软件Marc对转换节点的受力机理进行深入分析.结果表明:在水平往复荷载作用下,试件加载至最大位移时,牛腿端部混凝土压溃、剥落,纵向受力钢筋弯折变形显著,形成塑性铰.框架柱顶部混凝土裂缝数量较少,试验结束时框架柱基本完好.钢管柱底部管壁可能进入屈服,钢管柱及节点域均未出现面外变形.试件的荷载-位移滞回曲线饱满,具有良好的耗能能力.钢管柱的最大应力均出现在框架的顶部附近,过渡段钢管的应力低于钢管柱.在达到极限变形状态时,钢牛腿、内环板及竖向加劲肋应力较低,均处于弹性状态.该钢管柱-钢筋混凝土框架转换节点具有良好的技术经济性能,能够达到"强节点、弱构件"的抗震性能目标.

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	樊健生	清华大学土木工程系	103	2139	25.0	45.0
3	聂鑫	清华大学土木工程系	42	182	9.0	13.0
4	陈巍		7	7	1.0	2.0
5	葛红斌		2	6	1.0	2.0
6	黄进芳		2	6	1.0	2.0
7	柴会娟		2	0	0.0	0.0
8	高劲洋	清华大学土木工程系	1	0	0.0	0.0