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《钢管混凝土柱节点的应用现状和存在问题_蔡健》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第31卷第7期建筑结构2001年7月钢管混凝土柱节点的应用现状和存在问题蔡健黄泰(华南理工大学土木工程系广州510640)[提要]介绍当前几种较主要的钢管混凝土柱节点的构造型式、工作机理、力学性能和优缺点,并结合当前工程建设中的实际情况,对CFST柱节点的应用现状和研究中存在的问题进行综合评述,并提出了设计建议。[关键词]钢管混凝土柱节点设计Theformation,workingmechanism,performance,meritanddemeritofseveralcommonconcrete-filledsteeltu
2、beco-lumnjointsareintroduced.Combinedwiththefactofconstructionprojectsatpresent,thestatusquoinapplicationandresearchisdiscussedandseveraldesignsuggestionsarepresented.Keywords:concretefilledsteeltubecolumn;joint;design钢管混凝土结构在工程建设中,特别是在高层建和变宽度单梁节点,其工作机理是利用连续钢筋来传筑中的应
3、用越来越多,但由于对钢管混凝土柱节点的递弯矩,剪力依靠明暗牛腿来传递,节点构造如图2所研究并不成熟,限制了这种结构的进一步发展。本文示。这种节点构造简单,施工方便,节省钢材,对钢管通过对目前应用于工程实践的几种较有代表性的节点柱本身的影响也小,但节点对楼盖梁系布置的影响较型式的分析,综合评述了钢管混凝土柱节点在应用和大,而且节点的刚度较弱,楼盖梁向钢管柱传递弯矩的研究中存在的问题,并提出设计建议,以供参考。能力差,钢管柱参与弯矩分配的程度较小,计算时只能一、钢管混凝土柱节点的型式认为是连续梁的中间支座。按梁柱间的弯矩传递情况来
4、分,钢管混凝土柱节点可以分为刚接节点、铰接节点和弹性连接节点,划分的依据是梁柱间的夹角是否出现转动。实际上,绝对的刚接节点是不存在的,而铰接节点的原理和构造均较为简单,只需设置牛腿传递梁端剪力。以下将主要讨论弹性连接节点的型式和力学性能。图1加强环式节点11加强环式节点加强环式节点是5钢管混凝土[2]结构设计与施工规程6(CECS28:90)所推荐的节点型式之一,根据剪力传递方式的不同,可分为加强环肋板式节点、加强环承重销式节点、加强环穿心钢板式节点和加强环腹板式节点等,但其基本工作原理是一致的,即利用上下加强环分别承受拉压力
5、,形成力偶来抵抗梁端弯矩,利用垂直肋板、型钢承重销、穿心钢板、明牛腿等来传递梁端剪力,其基本构造见图1。加强环式节点是迄今为止研究最成熟、应用较多的一种节点,其传力路径简洁明确,节点刚度大,承载力高,在适当的截面设计下能够实现/强柱、弱梁、节点更强0,其力[3-5]学性能优越,且用于钢梁与钢管柱的连接接头中施工方便,是一种综合性能较好的节点。但节点的用钢量较大,且用于钢筋混凝土楼盖时施工困难,主要是梁图2钢筋环绕式节点纵筋与加强环的焊接麻烦,影响梁钢筋笼就位,节点在实用中的适应性和灵活性较差。21钢筋环绕式节点这种类型的节点也
6、是规程广东省自然科学基金(990565);广东省高教厅/千百十工程0优秀人(CECS28:90)所推荐的节点型式之一,包括双梁节点才培养基金(9910)资助项目。831劲性环梁节点这种节点是将原节点区中的单,省钢材,但节点的整体刚度较小,适用于节点内力[8]抗剪牛腿加高、加长,并将牛腿提高到梁纵筋以下,形不大的情况,目前已在深圳赛格广场工程中应用。成抗弯能力较强的抗弯剪牛腿,浇注混凝土后在节点61钢筋贯通式节点这种节点是通过在钢管壁周边形成一圈刚度较大的劲性混凝土梁,形成一个刚上开孔,使楼盖梁纵筋贯穿钢管柱(图6),以达到传递
7、性节点区,利用这个刚性区域的整体工作来承受和传弯矩的目的。钢管壁开孔处需加设加劲肋以弥补孔洞递梁端的弯矩和剪力,节点构造如图3所示。其中抗对钢管的削弱,施工较为复杂,而且钢管内的双层钢筋[9]弯剪牛腿可以采用半穿心或不穿心的形式,以方便施也影响管内混凝土的浇注,其节点的工艺性较差。工,框架梁的纵筋无需焊接,只需锚入刚性区一定长度即可。这种节点的刚度大,承载力高,钢管柱参与梁柱弯矩分配的能力强,在力学性能上比较接近刚性节点,同时可以避免牛腿穿心带来的麻烦,是一种适用于普通钢筋混凝土楼盖的,综合性能较好的节点型式。其主要的弱点在于
8、环梁钢筋较密,影响了节点区混凝土[6]的浇筑。图5锚定板式节点图6钢筋贯通式节点71无梁楼盖板柱节点这种节点的构造是在暗梁轴线方向上设置十字穿心承重暗销,以钢筋混凝土图3劲性环梁节点环梁包住承重暗销形成/柱帽0,同时在钢管柱的45b方向上设置四个小暗销以抗剪并提高整个节点的刚
