钢管柱-钢筋混凝土框架转换节点设计研究

作     者：范重 柴会娟 陈巍 聂鑫 高劲洋 樊健生 葛红斌 黄进芳 FAN Zhong;CHAI Hui-juan;CHEN Wei;NIE Xin;GAO Jin-yang;FAN Jian-sheng;GE Hong-bin;HUANG Jin-fang

作者机构：中国建筑设计研究院北京100044 清华大学土木工程系北京100082 福建兆翔机场建设公司厦门361006 

基　　金：中国建设科技集团股份有限公司科技创新基金项目(W2016043) 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2020年第37卷第6期

页      码：65-78页

摘      要：在传统钢管柱与钢筋混凝土框架转换方式的基础上,提出了一种适用性较强的新型转换节点。框架柱纵向受力钢筋与节点域钢管侧壁焊接,框架梁纵向受力钢筋与节点钢牛腿翼缘焊接。该转换节点钢管下插长度小,节约钢材效果明显。通过钢牛腿翼缘的叠层式连接构造,既能解决框架梁钢筋焊接的问题,又可减小牛腿翼缘偏心受力的影响,焊接施工方便。在清华大学教育部重点实验室进行了4个转换节点的缩尺模型试验,并采用非线性有限元软件Marc对转换节点的受力机理进行深入分析。结果表明:在水平往复荷载作用下,试件加载至最大位移时,牛腿端部混凝土压溃、剥落,纵向受力钢筋弯折变形显著,形成塑性铰。框架柱顶部混凝土裂缝数量较少,试验结束时框架柱基本完好。钢管柱底部管壁可能进入屈服,钢管柱及节点域均未出现面外变形。试件的荷载-位移滞回曲线饱满,具有良好的耗能能力。钢管柱的最大应力均出现在框架的顶部附近,过渡段钢管的应力低于钢管柱。在达到极限变形状态时,钢牛腿、内环板及竖向加劲肋应力较低,均处于弹性状态。该钢管柱-钢筋混凝土框架转换节点具有良好的技术经济性能,能够达到“强节点、弱构件”的抗震性能目标。

主 题 词：钢管柱 混凝土框架 转换节点 试验 有限元分析 

学科分类：08[工学] 081402[081402] 081304[081304] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6052/j.issn.1000-4750.2019.05.0282

馆 藏 号：203944981...