双向荷载作用下钢管混凝土节点性能研究

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1、低温建筑技术2013年第2期(总第176期)双向荷载作用下钢管混凝土节点性能研究张福(天津大学建筑工程学院．天津300072)【摘要】受到试验条件的限制，目前针对钢管混凝土节点性能的研究多针对平面节点，对于钢管混凝土空间节点的研究鲜有报道。本文采用有限元软件LS—DYNA研究了按照强柱弱梁原则设计的加强环式空间节点的力学性能，比较了单向加载和双向加载下节点承载能力和滞回性能的差别，通过对比发现两种加载方式对节点单调加载下的屈服位移、极限荷载等影响有限，但是在往复荷载作用下双向加载的节点耗能性能、延性等均弱于单向加载的节点，节点的刚度退

2、化更加明显。【关键词】钢管混凝土梁柱节点；双向荷载；粘结滑移；滞回性能；LS—DYNA【中图分类号】TU528．59【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2013)02—0054—030引言际受力状态较平面节点更加复杂，因此研究双向荷载节点是框架结构设计中的关键部位，钢管混凝土作用下节点受力状态和变形情况是十分有必要的。框架节点的形式主要有：外加强环式、内隔板式、全焊本文借助有限元软件LS—DYNA对工程中广泛接连接、栓焊混合连接以及锚定式连接等。目前国使用的加强环式钢管混凝土梁柱节点进行了三维实内外学者对钢管混凝土梁柱节点

3、性能做了大量的理体建模，研究了同一空间节点在采用平面加载和空间论和试验研究。Kato等通过试验与理论分析的方加载方式时受力机理、滞回关系的不同。分析时考虑法给出了外加强环式钢管混凝土节点的屈服强度以钢管与核心混凝土之间粘结滑移作用。及极限强度。此外，通过对采用此节点形式的框架试1材料本构与粘结滑移模型件模式进行了地震荷载试验，验证了提出的强度计算1．1本构模型方法的正确有效性。张大旭和张素梅对两组钢管本文中钢材选用服从VON—MISES屈服准则的混凝土梁柱节点试件进行了梁端往复加载试验，试验双线性随动强化本构模型，材料的强化模量取为弹

4、性结果证明钢管混凝土梁柱节点具有较高的抗剪承载模量的0．01倍，失效应变取为0．6。力和良好的抗震能力。由于梁端约束装置等试验条混凝土采用LS—DYNA中的16号材料模型MAT—件的限制，目前国内外学者针对钢管混凝土框架节点PSEUDO—TENS模型模拟。与LS—DYNA中的其它模的研究大多选择平面节点作为研究对象，针对空间节型相比，该模型在参数的确定方面作了简化。在缺乏点的研究较少。然而实际节点始终处于空间受力混凝土详细试验参数的情况下，使用MAT—PSEUDO—状态下，将两个方向的梁端内力传递给框架柱，其实TENSOR模型不失为一

5、种很好的选择。o●00●OO●oo●O0●OO●0o●00●o0●0o●00●oO●Oo◆o0●O0●0o●oO●oo●o0●OO●00●oO●oo●oO●o0●oO●00●0o●oo●0O◆00●OO●OO◆0O●o0●oo●O0◆oO●00●OO●OO●0O●0O●oo●OO●00●O[6]罗尧治，张楠．K型搭接节点承载力性能分析及建议公式[J]．【14]王伟，陈以一，赵宪忠．钢管节点性能化设计的研究现状与关钢结构，2004，(3)：23—26．键问题[J]．土木工程学报，2007，4o(11)：1—8．[7]张君，武秀丽，白桂南

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7、技大学，2005．[17]舒兴平，郑伯兴．KT型相贯节点极限承载力非线性有限元分[1O]陈誉，彭兴黔，赵宪忠．圆钢管搭接节点延性分析[J]．兰州理析[J]．湖南大学学报(自然科学版)，2006，33(6)23—26．工大学学报，2007，33(4)：122—125．[18]陈以一，陈扬骥，詹琛，等．圆钢管空间相贯节点的实验研究[11]杨国贤，陈廷国．受拉T型管节点静承载力分析的实用计算法[J]．土木工程学报，2003，36(8)：24—3O．[J]．大连工学院学报，1987，26(2)：101—106．[12]白林佳．圆钢管N型相贯节

8、点滞回性能研究[D]．天津：天津大学，2007．[收稿日期]2012一l1一l4[13]PACKERJA，HENDERSONJE，曹俊杰．空心管结构连接设计指[作者简介]孙健(1987一)，男，辽宁朝阳人，硕士研究生，南