新型异形钢管混凝土节点力学性能试验及有限元分析

陈　茜,白晓红，焦燏烽,刘小敏

(河南科技大学 土木工程学院，河南 洛阳 471023)



新型异形钢管混凝土节点力学性能试验及有限元分析

陈茜,白晓红，焦燏烽,刘小敏

(河南科技大学 土木工程学院，河南 洛阳 471023)

为了研究新型异形钢管混凝土节点的抗震性能，对5个缩尺比为1/2的节点模型进行了低周反复荷载试验，对其滞回曲线、承载力和耗能进行了分析。分析结果表明：内隔板式异形钢管混凝土节点承载力高，抗震性能好。在试验的基础上，利用ANSYS软件对试件进行了有限元模拟，计算结果与试验结果符合较好。由有限元分析得出试件在各个受力阶段混凝土损伤、应力的发展规律，获得了钢管约束力对节点域混凝土力学性能的影响规律。

异形钢管混凝土；内节点；拟静力试验；有限元分析

0　引言

近年来，钢筋混凝土异形柱结构在中国得到了大量的应用，取得了可观的经济效益和社会效益。但在实际应用中，该种结构节点存在以下缺陷[1-2]：(1)节点区混凝土受压区应力分布很不均匀，节点抗震性能差。(2)由于混凝土强度和截面配筋率的限制，节点承载能力低。(3)在实际工程中，节点布筋、浇筑混凝土等施工过程较为困难。为克服上述缺点，研发了一种新型内隔板式异形钢管混凝土节点。该种节点利用钢管对混凝土的约束作用，提高混凝土强度，同时改善混凝土的塑性和韧性[3-4]。在施工过程中，钢管可作为浇灌核心混凝土的模板，实现生产构件的标准化和产业化，适用于高层建筑及高烈度设防地区。……