【摘 要】
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复式钢管混凝土结构是在单钢管混凝土结构的基础上放置内钢管或型钢而形成的一种新型结构。本文提出的复式钢管混凝土柱T型件单边螺栓节点,是将T型件、单边螺栓作为连接件,将复式钢管混凝土柱与钢梁组合的新型节点;本文通过试验、数值模拟和理论分析验证其抗震性能能否满足工程应用,并分析其受力机理推导承载力计算公式。本文把T型件尺寸、T型件加肋方式、梁柱线刚度比、螺栓类型作为变化量,设计了6个复式钢管混凝柱T型件
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（52078179）；
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复式钢管混凝土结构是在单钢管混凝土结构的基础上放置内钢管或型钢而形成的一种新型结构。本文提出的复式钢管混凝土柱T型件单边螺栓节点,是将T型件、单边螺栓作为连接件,将复式钢管混凝土柱与钢梁组合的新型节点;本文通过试验、数值模拟和理论分析验证其抗震性能能否满足工程应用,并分析其受力机理推导承载力计算公式。本文把T型件尺寸、T型件加肋方式、梁柱线刚度比、螺栓类型作为变化量,设计了6个复式钢管混凝柱T型件螺栓节点试件,研究在不同变量条件下,这种新型节点的抗震性能。基于数字散斑相关方法对这6个节点试件进行了拟静力试验;同时对其进行了数值模拟,模拟结果和试验相比吻合程度较高。并且在这基础之上,分析了节点受力机理并推导出这种新型节点的极限抗弯承载力计算公式。研究表明:（1）复式钢管混凝土柱T型件螺栓节点试件的破坏形式为T型件屈服变形后,钢梁梁端屈服出现塑性铰。试件试验弯矩（M）-转角（θ）滞回曲线形状为饱满的Z型,说明节点具有良好的耗能能力。骨架曲线有明显的三个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段。（2）数值模拟得到的节点破坏过程、滞回曲线等均与试验结果相比吻合较好,极限承载力模拟值与试验结果相近。（3）在试验和模拟结果基础上分析了节点的受力机理,建立了T型件受拉模型,得到了节点的承载力计算公式,计算结果与试验结果相近。（4）模拟结果和理论分析的基础上对T型件极限承载力影响因素进行了分析,采用T型件受拉模型计算的节点承载力公式适用于满足T型件、单边螺栓强度匹配的情况,故得出了单边螺栓直径与T型件翼缘厚度的最大临界值和最佳匹配值,为复式钢管混凝土柱单边螺栓节点应用提供了理论参考和设计依据。
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