方钢管混凝土柱-钢梁节点研究现状

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1、方钢管混凝土柱一钢梁节点研究现状刊、雨欣(安徽省建筑工程质量第二监督检测站，安徽合肥230001)臣摘要：方钢管混凝土柱一钢梁节点的力学性能直接影响方钢管混基础上，对今后的研究与发展方向提出了几点看法覃凝土结构在建筑住宅工程中的推广和应用。为全面促进钢结构设计人与建议。匠员对方钢管混凝土柱一钢梁节点的理解，对目前国内外研究与应用较倒：多的4种节点构造形式、受力特点及研究现状进行了综述。在此基础上，对方钢管混凝土柱一钢梁节点的研究与分析方向进行了展望。2节点形式骟蚕关键词：方钢管混凝土柱；钢粱；节点形式；研究现状：稍：

2、中图分类号：TU378．3文献标识码：A方钢管混凝土柱一钢梁节点形式虽然有很多种，j{l}：文章编号：1o07—7359(2016)04—0113—03但其合理与否将直接影响着结构的整体可靠性，故节DOl：10．16330／j．cnki．10o7-7359．2016．04．045点设计应遵循整体可靠、构造简单、传力明确、方便施工的原则。根据节点刚度性能的差异，可将方钢管混1概述凝土柱一钢梁节点划分为刚性节点、半刚性节点及铰接节点。其中，多层钢框架结构采用刚性梁柱节点时钢与混凝土组合柱以其优越的抗震性能、变形能可取得较

3、好的受力性能，但构造复杂、施工难度大；铰力和良好的经济效益，越来越多地被应用于国内外高接节点虽构造简单，但刚度及耗能能力差；半刚性连层及超高层建筑中【”。钢管混凝土柱按照截面形式的接节点则兼具刚性和铰接节点的优点。现阶段，对方不同，可分为圆形钢管混凝土柱、方(矩)形钢管混凝钢管混凝土柱一H型钢梁节点研究主要集中在以下几土柱及多边形钢管混凝土柱等，其中，圆钢管混凝土种连接形式：内隔板式节点、隔板贯穿式节点、外肋环柱和方钢管混凝土柱的研究与应用较为广泛。但需指板式节点和外套管式节点。出的是，方钢管混凝土柱相对圆钢管混凝土

4、柱而言，2．1内隔板式节点[3】其对内部核心混凝土的约束作用相对较弱，因而在同在钢管柱内钢梁上下翼缘对应位置处设内隔板，等条件下，方钢管混凝土柱的受力性能比圆钢管混凝并采用坡口焊缝将钢梁翼缘与钢管柱壁连接；通过连土柱稍差诩。接板，将钢梁腹板与钢管柱壁采用高强螺栓连接，节在住宅建筑中，圆钢管混凝土柱的节点隐藏构造点如图1所示。及其与墙板的连接构造均较为复杂，不容易进行施工处理。同时，方钢管混凝土柱外形规则、节点形式简单，建筑适用性较好，防火构造处理也较为容易。因此，方钢管混凝土柱一钢梁节点在当今建筑工程的应用最为广泛。

5、为使方钢管混凝土结构能够进一步的推广和应用，国内外学者对其进行了大量的试验研究与理论分析工作，且主要集中于对方钢管混凝土柱轴压承载(a)节点平面图(b)节点1-1剖面图力机理、抗震性能和设计方法的研究，对方钢管混凝图1内隔板式节点土柱一钢梁节点的研究相对较少。为此，本文在介绍因内隔板与钢梁上下翼缘处于同一水平面，故目前国内外方钢管混凝土柱一钢梁常用节点形式的内隔板式节点具有构造简单、传力明确、节点刚度大等优点。但内隔板的设置受钢管柱边长的限制，当钢作者简介：孙雨~(1984一)，女，安徽合肥人，毕业于安徽建筑大学，学

6、管柱边长较小或采用成品钢管时，存在施焊困难、混凝士。工程师。_土浇灌质量降低等问题争。此外，玺钢梁翼缘与内兽隔板使得外肋环板式节点的加工制作不受钢管柱边长限柱壁同一位置处两侧的钢材经历两次熔透焊缝加工，制，且能有效避免混凝土浇灌受横隔板的干扰，但其较大焊接残余应力的产生极易诱发分层或胞眭破坏。用钢量较大、焊接工艺要求较高、两个互相垂直方向2．2隔板贯穿式节点上的节点刚度存在差异。在钢管柱内钢梁上下翼缘对应位置处设贯穿钢2．4外套管式节点嗣管壁的隔板，并将其与钢梁翼缘采用坡口焊连接；通采用4块钢板围焊形成外套管，为保证

7、外套管能过连接板，将钢梁腹板与钢管柱壁采用高强螺栓连够与钢管柱壁协同工作，通过塞焊技术，将外套管与接，节点如图2所示。钢管柱壁连接，塞焊孔距离与要求按照我国现行规范阴采用，节点如图4所示。(a)节点平面图(b)节点l一1剖面图图2隔板贯穿式节点贯穿式隔板将钢管柱在节点处断开，有便于上下柱壁厚及截面尺寸变化的实现，但当钢管柱承受较大(a)节点平面图的倾覆力矩而使其一侧出现受拉时，柱与隔板间的连接焊缝将会处于三向受拉应力状态。2．3外肋环板式节点阁外肋环板式节点是为克服外环板式节点对建筑内部凸角的影响而提出的。将外环板的

8、另外两侧改为平贴于钢管柱壁的竖向肋板，在此基础上，配以适当构造，则可形成外肋环板式节点，如图3所示。(b)节点1～1副回图4外套管式节点外套管式节点采用全螺栓连接，施工速度快；节点区域无横隔板，混凝土浇筑质量容易保证。同时，节点区焊缝减少，在一定程度上推进了节点塑性的发展(a)节点平面图3研究现状．，L一◆◆I◆◆——王来、王铁成等[3]报道了