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56 低 温 建 筑 技 术 2014年第3期 (总第 189期) 组合结构加强环式节点性能研究 刘卫宗 (天津大学建筑工程学院。 天津 300072) 【摘 要】 应用有限元软件建立钢管混凝土柱一钢梁节点有限元模型，分析节点在单调荷载作用和低周往 复荷载作用下的受力性能，并对不同轴压比、混凝土强度等级的节点进行分析 ，探究影响规律。研究结果表明：加 强环式节点具有 良好的承载能力和抗震性能，薄弱位置为梁端焊缝处；适当提高节点的轴压比对节点受力性能有 利；混凝土强度对节点的受力有一定影响，根据经济性进行合理选择。 【关键词】 钢管混凝土；节点；轴压比；混凝土强度等级 【中图分类号】 313375 【文献标识码】B 【文章编号1 1001—6864(2014)03—0056—03 钢材和混凝土是现代建筑中应用最广泛的建筑 = 厂 + 1 材料，两者各有其优缺点，而钢与混凝土的结合可以 { ， } (I) s = (1+k2 )J 实现 “1+12”的效果，这是组合结构得以发展的根 c 源…。如今钢管混凝土作为一种新兴 的建筑结构形 式中 为等效横向约束力；k。、k2分别为与构件 式 ，受到了土木工程界的广泛关注。 截面形式、钢管壁厚、未约束混凝土性能等有关的参 组合结构梁与柱的内力都是通过节点传递的，众 数，可参考文献[5]确定。 多学者对钢管混凝土柱 一钢梁节点的受力性能进行 1．2 节点有限元模型 在水平荷载作用下，框架的反弯点在梁柱 中点， 了大量研试验研究。Cheng等 通过试验研究了构造 O印 O∞ 取框架上下柱反弯点、梁反弯点之间的部分作为模拟 形式不同对节点性能的影响，通过试验发现外环板形 单元 ，建立有限元模型，节点核心区采用柱贯通式。 式节点可以有效地传递钢梁内力。Chiew和 Dai对 模型的主要几 何尺 寸为 上下 柱高 度 均 为 钢管混凝土柱 一钢梁节点进行 了单调加载试验直至 3000mm，柱直径660ram，壁厚 12mm，钢梁尺寸分别为 破坏，发现刚接节点的刚度、强度及延性均均好于铰 H600×250X16×18，梁长取 1800mm，环板厚度为 接节点，且不同节点加强方式不同，强度及 刚度也不 18mm，环板肋板厚度为 16mm，有 限元模 型如 图 1 同。由于节点域试验模型大、试件制作复杂，不便对 所示。 节点相关参数进行研究，因此采用数值分析方法，运 用有限元软件对节点域进行数值模拟，可进一步探究 其节受力性能。 1 节点单调加载有限元分析 1．1 材料本构模型 本文中钢材选用服从 VON，MISES屈服准则的双 0 100 200 300 线性随动强化本构模型，材料的强化模量取为弹性模