锚定式方钢管混凝土柱-钢梁连接节点性能研究

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方钢管混凝土结构结合了混凝土与钢材各自的优势,具有强度高、塑性与韧性好、耐火性能好及制作与施工方便等优点,得到了越来越广泛的应用。但国内对方钢管混凝土结构的试验及理论研究相对较少,尤其对节点承载力性能的研究相对滞后,阻碍了其在国内的推广应用。规范推荐的三种节点形式类型少,且仅提供了一种节点的设计方法,难于满足工程应用的需求。锚定式节点具有制作简单,不影响节点外形等优点,可应用于对节点刚度要求不大的结构中。为促进方钢管混凝土结构的应用与发展,本文对腹板横置锚定式方钢管混凝土柱—钢梁节点进行了试验与理论研究。对三个试件进行了低周往复加载试验,以研究节点的承载力、破坏模式、延性及耗能性能等,并应用有限元软件ANSYS分析了轴压比及混凝土强度对节点承载能力的影响。根据试验和有限元分析结果,本文分析了节点的抗弯屈服机制,并基于屈服线理论提出了抗弯承载力计算公式,与试验及有限元分析结果比较,符合较好。在此基础上,提出节点的抗弯及抗剪设计公式及构造要求,供实际工程应用参考。
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