节点域柱壁加强型方钢管柱-H型钢梁节点抗震性能试验研究*

陈丽华， 陈 坤， 夏登荣， 陈 琦

(合肥工业大学土木与水利工程学院， 合肥 230009)

0 概述

方钢管混凝土柱具有各向等强、抗扭刚度大、承载能力高、外形规则、建筑适用性好等特点。随着近年来装配式钢结构建筑的推广，方钢管混凝土柱在钢结构框架体系中得到了广泛的应用。对于方钢管混凝土柱与H型钢梁刚性连接节点，我国的《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)[1]推荐了4种节点形式：内隔板节点、隔板贯通节点、外环板节点和外肋环板节点。国内外研究人员也进行了大量的试验研究和理论分析，以探究节点的抗震性能[2-9]。

对于内隔板节点和隔板贯通节点，其柱内的隔板上应设置直径不小于200mm的混凝土浇筑孔[1]。当方钢管柱截面尺寸较小时，混凝土浇筑孔尺寸难以满足设计要求，容易造成节点区混凝土不密实，从而影响节点区性能。而外环板节点和外肋环板节点的环板位于钢管柱外侧，不受柱边长尺寸的限制，但其空间灵活性和节点适应性相对较差，尤其是在边柱、角柱处，环板的存在占用较大空间，给建筑设计带来了一定的不便。

为此，本文直接对节点区附近的钢管柱壁进行加厚，设计了一种无横向加劲肋的柱壁加强型方钢管柱-H型钢梁节点(简称柱壁加强型节点)，如图1所示。为了使节点具有足够的强度和刚度，当节点区柱宽厚比受限时，节点区柱壁的内侧可以设置竖向加劲肋。

图1 柱壁加强型方钢管柱-H型钢梁节点形式

对于无横向加劲肋的方钢管柱-H型钢梁节点，各国规范均没有给出不设置加劲肋的限制依据和理论计算公式，只有美国钢结构建筑抗震规范(AISC 341-10-2010)提出可以通过实际试验来决定。……