高强方钢管高强混凝土柱-钢梁套管环板节点有限元分析

李帼昌,刘 旭,查晓雄,周光毅

(1.沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁 沈阳 110168;2.哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院,广东 深圳 518055;3.中国建筑第八工程局有限公司,上海 200112)

高强度材料能够减小构件的截面尺寸、增加使用面积、降低结构的地震反应、节约水泥、砂石等不可再生资源,经济效益和社会效益显著[1]。采用高强材料的钢管混凝土梁柱节点研究较少,因此对于高强方钢管高强混凝土柱-钢梁节点的研究十分必要。常见的钢管混凝土柱-钢梁节点有加强环节点、T型连接件节点、角钢连接节点等。其中,T型件节点是通过T型连接件将梁柱连接成整体,该类节点具有传力明确、施工快速方便等优点,广泛应用于建筑结构中。国外学者针对T型件连接梁柱节点进行了大量的试验研究和理论分析[2-4],研究结果表明,T型连接件梁柱节点具有良好的塑性变形性能和耗能能力。李帼昌等[5]对方钢管柱与钢梁T型连接件连接节点进行了低周往复加载试验和有限元分析,研究结果表明,该类节点易出现管壁撕裂或T型连接件与柱壁分离的破坏现象,进而失去连接件的作用。李成玉等[6]对常规T型连接件节点和设置长槽孔T型连接件节点进行了数值模拟,研究结果表明,节点整体耗能较好,设置长槽孔T型连接件节点可显著提高节点延性,增加抗剪角钢的长槽孔T型连接件节点可显著提高节点耗能能力。

外环板节点作为《钢管混凝土结构技术规范》(GB50936—2014)[7]中的一种梁柱节点连接方式,国内外已有广泛研究[8]。……