钢管混凝土柱-钢梁外加强环螺栓连接节点抗震性能有限元分析.pdfVIP

第41卷第4期建筑科学与工程学报Vol.41No.4

2024年7月JournalofArchitectureandCivilEngineeringJuly2024

引文格式：丁发兴，罗开源，吕飞，等.钢管混凝土柱-钢梁外加强环螺栓连接节点抗震性能有限元分析[J].建筑科学与工程学报，2024，

41(4):10-19.

DINGFaxing,LUOKaiyuan,LYUFei,etal.Finiteelementanalysisofseismicperformanceofconcrete-flledsteeltubularcolumn-steelbeam

withexternalreinforcementringboltedjointJ].JournalofArchitectureandCivilEngineering,2024,41(4):10-19.

D0l:10.19815/j.jace.2023.02095

钢管混凝土柱-钢梁外加强环螺栓连接节点抗震性能

有限元分析

丁发兴1，罗开源1，吕飞1，张威振²，胡明文3

（1.中南大学土木工程学院，湖南长沙410075；2.湖南中大设计院有限公司，湖南长沙410075；

3.中铁城建集团有限公司，湖南长沙410075)

摘要：为深入研究钢管混凝土柱-钢梁外加强环螺栓连接节点的抗震性能，建立了螺栓连接节点的

精细化三维实体有限元模型。在对已有试验成果进行验证分析的基础上，研究加劲肋、螺栓连接数

量对节点塑性耗能分配机制的影响。结果表明：当钢材本构后期考虑韧性损伤后，有限元计算结果

与已有拟静力试验结果更吻合；CFST-1节点（梁高300mm，有螺栓垫板）耗能能力最优，但仅达到

相应焊接节点的一半；与CFST-1节点相比，CFST-3节点（梁高300mm，无螺栓垫板）及CFST-2

节点（梁高250mm，有螺栓垫板）的总耗能更低；各螺栓节点的塑性耗能分配机制主要依靠梁耗

能，而相应的加强环焊接节点主要依靠梁与加强环耗能；当螺栓节点采用环板加劲肋、4排螺栓以

及腹板加劲肋构造优化后，刚度、承载力、延性与相应焊接节点一致，总塑性耗能达到刚接节点的

79.1%，基本达到刚接节点的抗震水平。

关键词：梁柱节点；螺栓连接；抗震性能；塑性耗能分配机制；刚接节点

中图分类号：TU375.4文献标志码：A

Finiteelementanalysisofseismicperformanceofconcrete-filledsteeltubular

column-steelbeamwithexternalreinforcementringboltedjoint

DINGFaxing,LUOKaiyuan,LYUFei,ZHANGWeizhen’,HUMingwen?

(1.SchoolofCivilEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410075,Hunan,China;

2.HunanZhongdaDesigningInstituteCo.,Ltd.,Changsha410075,Hunan,China;

3.ChinaRailwayUrbanConstructionGroupCo.,Ltd.,Changsha410075,Hunan,China)

Abstract:Inordertostudytheseismicperformanceoftheboltedjointsofconcrete-filledsteel

tubularcolumn-steelbeamwithexternalreinforcementringboltedjoin