方钢管混凝土柱内隔板贯通式节点核心区抗震性能的试验研究

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1、第44卷第8期土木工程学报Vol．44No．82011年8月CHINACIVILENGINEERINGJOURNALAug．2011方钢管混凝土柱内隔板贯通式节点核心区抗震性能的试验研究12徐桂根聂建国(1．江苏沪宁钢机股份有限公司，江苏宜兴214231;2．清华大学，北京100084)摘要:方钢管混凝土柱在建筑结构中已经得到越来越广泛的应用。为研究方钢管混凝土柱与钢-混凝土组合梁(钢梁)连接的内隔板贯通式节点的抗震性能，对10个节点试件进行低周反复荷载试验。在此基础上，对其核心区受力过程、破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度退化、强度退化和耗能能力等抗

2、震性能进行较为深入的研究与分析。研究结果表明:节点试件的滞回曲线呈明显的梭形，且非常丰满，耗能能力强;内隔板贯通式节点具有较好的延性和承载力，即使在发生节点破坏的时候，也为延性破坏;节点在整个加载过程中刚度退化明显，强度退化很小，可以在抗震设防地区推广使用。关键词:方钢管混凝土柱;内隔板贯通式节点;试验研究;抗震性能中图分类号:TU377文献标识码:A文章编号:1000-131X(2011)08-0025-08Experimentalstudyofconnectionsofconcrete-filledsquaresteeltubularcolumnswit

3、hcontinuousdiaphragms12XuGuigenNieJianguo(1．JiangsuHuningSteelMechanismCo．，Ltd．，Yixing214231，China;2．TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)Abstract:Concrete-filledsquaresteeltubularcolumnsaremoreandmorewidelyusedinbuildings．Tenjointsspecimensweretestedundercyclicloadstoinvestigate

4、theseismicbehaviorofcompositeconnectionswithcontinuousdiaphragms．Basedontheexperiments，thefailurepattern，hysteresiscurve，skeletoncurve，rigiditydegradation，strengthdegradationandenergydissipationcapacity，etc．，werestudied．Theresultsshowedthattheenergydissipationcapacity，strengthanddu

5、ctilityoftheconnectionswithcontinuousdiaphragmsweresufficientandthehystereticcharacteristicsstable．Eveniftheconnectionfails，itshouldbeinductilemode．Theseismicperformanceoftheconnectionisadequatetobeappliedinseismicareas．Keywords:concrete-filledsquaresteeltubularcolumn;connectionswi

6、thcontinuousdiaphragms;experimentalstudy;seismicbehaviorE-mail:xuguigen@jshngj．com凝土虽然约束效果不如圆钢管混凝土显著，但是由于引言具有节点形式简单、截面抗弯刚度大、稳定性能好等诸多优点，因此近年来方钢管混凝土结构已经受到人［2］钢管混凝土是将混凝土填入薄壁钢管内而形成们的广泛关注，在实际工程得到越来越多的应用。的组合结构材料，不仅可以弥补两种材料各自的缺目前，国内外研究人员对钢管混凝土柱与钢梁及［1］［3-5］点，而且能够充分发挥二者的优点，具有强度高、重钢-混凝土组合梁连接

7、节点进行了大量的研究，主量轻、延性好、耐疲劳、耐冲击等力学性能。方钢管混要的连接方式有内隔板式节点和外加强环式节点，这两种连接方式都能够有效地传递节点弯矩和剪力，连基金项目:国家自然科学基金项目(50438020)，长江学者和创新团队同外伸内隔板式节点目前已被我国CECS159—2004发展计划资助项目(IRT00736)［6］《矩形钢管混凝土结构技术规程》列为推荐形式，但作者介绍:徐桂根，博士，工程师投稿日期:2009-10-27是在研究中也发现，内隔板式节点存在梁翼缘与柱壁·26·土木工程学报2011年焊接处薄弱的问题，外加强环式节点由于加强环的局共对1

8、0个编号依次为CFRTJ-16～CFRTJ-25的方