钢管混凝土叠合柱-H型钢梁外套筒式连接节点抗震性能试验与有限元研究

李晨帆, 杨锋, 张新华

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建筑钢结构进展 ›› 2024, Vol. 26 ›› Issue (07) : 33-41. DOI: 10.13969/j.cnki.cn31-1893.2024.07.004

钢管混凝土叠合柱-H型钢梁外套筒式连接节点抗震性能试验与有限元研究

  • 李晨帆, 杨锋, 张新华
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摘要

以钢管混凝土叠合柱为研究对象,设计了一种高强对穿螺栓连接的外套筒式梁柱节点。为了研究该新型节点的抗震性能和破坏机理,对3个缩尺比为1∶2的节点进行了拟静力试验。观察节点损伤过程及破坏模式,分析了梁端荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、节点延性及耗能能力,采用ABAQUS软件建立有限元模型,研究套筒宽厚比和加强肋板厚度对节点抗震性能影响。试验及有限元研究结果表明:节点滞回曲线饱满,延性系数介于3.13~4.19之间,等效黏滞阻尼系数介于0.211~0.296之间,节点域的变形较大且耗能能力较强;随着套筒厚度增大,核心区混凝土开裂减少,破坏位置由节点外移至梁端截面;减小套筒宽厚比和增大加强肋板厚度可以有效提高节点刚度。为保证外套筒式节点达到刚性节点要求,建议套筒宽厚比不大于25,加强肋板厚度不小于梁翼缘厚度。

关键词

钢管混凝土叠合柱 / 外套筒式连接节点 / 高强对穿螺栓 / 抗震性能

中图分类号

TU398.9 / TU352.11

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李晨帆, 杨锋, 张新华. 钢管混凝土叠合柱-H型钢梁外套筒式连接节点抗震性能试验与有限元研究. 建筑钢结构进展. 2024, 26(07): 33-41 https://doi.org/10.13969/j.cnki.cn31-1893.2024.07.004

基金

上海市科学技术委员会技术标准专项基金(13DZ0501700)

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