文档介绍：第卷第期土木工程与管理学报..
年月.
钢管混凝土柱一钢梁环板节点抗剪性能数值模拟
史艳莉, 谢娜, 王文达, 张鹏鹏
兰州理工大学土木工程学院,甘肃兰州
摘要:为了研究钢管混凝土柱一钢梁环板节点的抗剪性能,采用软件对节点进行了数值模拟。通过
对大量的典型算例进行数值模拟,验证模型的合理性。在此基础上,依据规范所规定的节点设计的一般原则,
建立钢管混凝土柱一钢梁环板节点的有限元典型试件模型,并对该模型进行单调加载下的全过程分析。依据所
得到的有限元数值模拟结果,分析节点宏观的破坏形态以及微观的剪力一剪切变形关系,以此来明晰节点的受
剪机理,从而为抗剪设计提供一定的依据。
关键词:钢管混凝土; 环板节点; 数值模拟; 抗剪性能
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:
近年来,随着钢管混凝土结构的发展,其在工出了圆钢管混凝土节点抗剪承载力公式,并进行
程上的应用越来越多,随之对其理论的研究也越了有限元分析;肖万松等对带内隔板的矩形钢
来越多。目前,国内外的研究人员对节点的抗震管混凝土节点进行了理论和有限元分析,并推导
性能进行了一定的实验研究和理论研究,但是对了节点的受剪承载力公式;高春彦等对内隔板
节点的抗剪性能研究还不成熟,有待于完善,主要式节点进行了分析计算,推导了其受剪承载力的
还存在以下几个方面的问题:由于钢管混凝叠加公式;聂建国和徐桂根建立了方钢管混凝
土节点的抗剪机理比较复杂,再加上存在加强环、土节点抗剪受力模型,并进行了有限元分析,结果
钢牛腿等构件,使得节点受力更加复杂;以前证明与实验曲线吻合良好。
的节点分析大多数是将钢管和混凝土分开考虑, 国外主要有:和对个十字型
没有充分考虑两者的协同作用;在梁端变形的钢管混凝土梁柱连接节点试件进行试验分析,
分析中,节点的剪切变形是重要的组成部分,而以考虑了轴力对受剪性能的影响;等对
前的研究人员对节点的剪切变形研究相对较少。影响节点抗剪的因素进行了分析;和
本文考虑这几个方面的问题,对钢管混凝土柱一钢对节点进行了实验研究,提出了基于叠
梁环板节点的抗剪受力进行了数值模拟,以此来加原理的抗剪承载力计算方法。
明晰节点的受剪机理,从而为以后的研究工作提
供一定的依据。钢管混凝土梁柱节点受剪状态
节点抗剪的研究概述在荷载作用下,钢管混凝土柱一钢梁节点与普
通混凝土框架节点的受力情况是相似的,它不
目前,国内外研究人员对钢管混凝土梁柱节仅要承受由柱端方向传来的轴力、弯矩、剪力,而
点的抗剪性能进行了一定的研究。国内主要有: 且要承受梁端方向传来的弯矩及剪力,由于梁承
周天华等⋯对内隔板式节点进行了理论和有限受的轴力较小,可以忽略不计。方钢管混凝土一钢
元分析,并给出了节点受剪承载力公式;范晓燕梁节点的剪力由混凝土和钢管壁共同承担,节点
等对高层钢管混凝土梁柱节点进行了理论分在水平剪力作用下产生剪切变形¨,其受力变形
析,提出了节点的抗剪承载力公式;徐梦琴和许成如图。
祥探讨了影响节点抗剪承载力的主要因素,提节点的剪切变形为:
收稿日期:—
作者简介:史艳莉,女,河北涿州人,副教授,硕士,研究方向为钢与混凝土组合结构:.
基金项目:甘肃省高等学校基本科研业务费;兰州理工大学科研发展基金