方钢管混凝土柱-钢梁半刚性连接节点的研究现状.pdfVIP

第十届全闷现代结构丁程学术研讨会 方钢管混凝土柱-N梁半刚性连接节点 研究现状 刘嗥赵欣张磊许文蓓 (河北工业大学土木工程学院， 天津300132) 摘要：首先介绍了目前方钢管混凝土柱．钢梁半刚性连接常用的节点形式，进一步分析总结了近年来国内关于方钢管混凝 土柱．钢梁半刚性连接节点的研究工作，包括试验研究、非线性有限元分析及设计计算理论等几个方面，最后提出 方钢管混凝土柱．钢梁半刚性连接节点今后需要进一步研究的问题和方向。 关键词：方钢管混凝土柱，钢梁，半刚性连接，节点，综述 0前言 方钢管混凝土构件截面形状规则，制作、连接方便，与其他构件的连接和防火处理等在施工中较容易 处理，克服了圆钢管混凝土结构由于截面形式特殊所带来的施工上的不便，具有较好的建筑适用性。 节点是框架结构设计中的关键部位，根据刚度性能的不同，可分为铰接节点、刚接节点和半刚接节点。 与刚接框架相比，半刚性连接框架具有良好的抗震性能【l】 半刚性连接运用到方钢管混凝土柱．钢梁结构，在经济上和在技术上都具有广阔的应用前景。近年来， 国内外很多学者对各种半刚性节点的形式和受力性能做了大量研究，我国针对钢结构端板式连接的研究取 的问题较多，采用该类节点的方钢管混凝土柱．钢梁连接还有待进一步探究。 1方钢管混凝土柱一钢梁半刚性连接的节点类型 半刚性连接主要通过摩擦型高强螺栓和连接件(角钢、短T型钢和端板)把梁、柱连接起来。主要形式 有：不贯通外伸端板式连接，梁翼缘通过连接件与柱壁连接、以及螺栓贯通连接等【3】。 图1为外伸端板式连接[41，即通过栓焊在钢管柱壁上的高强螺栓将焊有端板的钢梁与柱连接【5】。 图2钢梁翼缘通过连接件(角钢、T型钢与组合钢板)并用高强螺栓与钢管混凝土柱连接，是一种典型 的半刚性连接。梁翼缘和腹板上的连接件与梁用高强螺栓连接，与钢管柱焊接。高强螺栓提高了节点的延 性和抗震性能，减少了现场焊接量，有利于现场的安装施工。 但是，以上这两种节点很容易导致钢管柱壁的局部屈曲沁J，而且对高强螺栓与柱壁的栓焊工艺质量要 求高，连接性能不易保证，抗弯刚度也不大，故在我国工程实际的应用较少。 图3为长螺栓式节点【『71，即连接件与梁可以直接焊接或用高强螺栓连接，与柱采用贯通柱身的长高强 度螺栓连接，浇筑混凝土前先将螺栓穿过柱子初步旌加预紧力，待管内的混凝土达到一定强度后，对螺栓 杆施加预应力。贯穿长螺栓式节点充分发挥了工厂焊接(钢梁与连接件)，工地栓接的施工方式，减少了施 工上的不利因素对节点性能的影响，延性和抗震性能得到保证，而且如果加大连接件的刚度，施加足够大 的预应力，也可以达到刚接节点的要求ⅢJ。 工业建筑2010增刊 134l 第十届全国现代结构I程学术目讨会 K船*螺性 ＆胡*螺挂 =三tll=lll “mM== “I=j“㈣ m哂Pl☆师l_l削咖 剖咖Pl 剐面ll 剖面l】 ¨- n” 非：：=苻=。。。 2) 节点平鲫∞ #点平呵忙” #点平面(嘲 #点f耐廿3)j蜷平由(c—1)节点平m(c 卧鬻臻黯锨 №斗锻僦蝴糊岬州” 酆方暂喈黼洲