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1、2016年第8期混凝土与水泥制品2016No.88月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSAugust劲性环梁式钢管混凝土节点恢复力模型1112赵毅,边亚东,王爱勤,苏南阳(1.中原工学院建筑工程学院,郑州450001；2.中国石油中东公司,北京100724)摘要：基于劲性环梁式钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点的低周往复荷载试验及ABAQUS有限元数值模拟结果,分析了节点试件的滞回特性,通过对有限元计算结果进行回归分析,考虑刚度退化的影响,提出了劲性环梁式钢管混凝土节点的三折线恢复力模型,该恢复力模型包括骨架曲线模型和具
2、有刚度退化规律的滞回规则。最后将所提出的恢复力模型和试验所得曲线进行比较,结果符合较好。建立的恢复力模型可用于劲性环梁式钢管混凝土框架节点的弹塑性分析。关键词：钢管混凝土；节点；劲性环梁；恢复力模型；回归分析Abstract:AccordingtotheresultsoflowcyclicloadingtestsandABAQUSfiniteelementanalysis,thehystereticcharacteristicsofsteelreinforcedring-beamconnectionsofconcretefilledstee
3、lcolumnandRCbeamareanalyzed.Atrilinearhystereticrestoringforcemodelconsideringrigiditydegradationisproposedbyregressionanalysisofthefiniteelementcalculationresults,whichincludesaskeletoncurvemodelandahysteresisrulewithrigiditydegradationlaw.Thecomparedresultsshowthatthepro
4、posedrestoringforcemodelagreeswiththetestcurveswell.Themodelcanbeusedtoelastic-plasticanalysisofsteelreinforcedring-beamconnectionsofconcretefilledsteelcolumnframe.Keywords:Concretefilledsteeltube;Joint;Steelreinforcedring-beam；Restoringforcemodel;Regressionanalysis中图分类号：T
5、U398文献标识码：A文章编号：1000-4637(2016)08-58-050前言传力机理和内力分配方法进行了研究,提出该节点钢管混凝土节点作为框架结构的传力枢纽,在各构件的设计方法。文献[6]通过劲性环梁式钢管混[1-2]钢管混凝土结构中占有重要的地位。劲性环梁式凝土节点试件的低周往复荷载试验及ABAQUS有钢管混凝土节点将传统环梁式钢管混凝土节点的限元模拟计算,进一步验证了节点满足“强柱弱梁,抗剪牛腿提高到梁纵筋以下,形成抗弯能力较强的强节点强锚固”的抗震设计原则,并已成功应用于[5-6]抗弯剪牛腿,与钢筋混凝土环梁共同承受和传递梁广
6、州新中国大厦、武汉政协大楼等建筑结构中。端弯矩和剪力,框架梁的纵筋无需焊接,只需锚入本文在静力试验与有限元分析的基础上,结合劲性环梁一定长度即可,它具有以下优点：①抗弯剪牛环梁式钢管混凝土节点滞回曲线和恢复力特性的腿不穿心而直接焊于钢管壁上,以避免牛腿穿心带研究和理论分析,建立了适合于劲性环梁式钢管混来的施工困难；②框架梁钢筋直接搭接在与钢管壁凝土框架节点的恢复力模型,为结构弹塑性时程分焊接的抗弯剪牛腿上,无需现场施焊,从而节约工析提供理论基础。程量,缩短施工工期；③采用圆形环梁,不仅能满足1试验概况建筑使用功能,而且节点无方向性,可与任意
7、方向1.1试件设计及加载[3-6]的楼盖相接。选取了10个劲性环梁式钢管混凝土柱-钢筋目前,国内外学者对劲性环梁式节点的恢复力混凝土梁节点在低周往复荷载作用下进行试验,试模型研究并不多见。文献[3]首次提出了劲性环梁式验中柱顶由千斤顶施加恒定竖向荷载,竖向荷载达钢管混凝土节点的概念,对其传力机理和力学性能到设计值后,保持柱顶荷载不变,然后利用MTS伺进行探讨,提出了初步的实用设计方法。基于文献服作动器对梁端进行低周往复加载。节点试件如图[3]的研究成果,文献[4]针对劲性环梁式中柱节点的1,参数如表1所示。1.2滞回曲线基金项目：国家青年自
8、然科学基金资助项目(51408621)；河实测的荷载-位移(P-Δ)滞回曲线如图2所示,南省科学技术厅科技攻关研究计划资助项目(152102310119)；河南省高等学校重点科研
