资源描述：
《钢管混凝土柱节点的研究和应用现状综述_蔡健.pdf》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、《工程力学》增刊2X()0年钢管混凝土柱节点的研究和应用现状综述蔡健黄泰赞卢树辉.,(华南理工大学土木工程系广州5106月1)(汕头市第二建筑设计院汕头51日找旧):、工作机理、,提要本文介绍了当前几种较主要的钢管混凝土柱节点的构造形式力学性能和优缺点,对C,并结合当前工程建设中的实际情况FST柱节点的应用现状和研究情况进行综合评述并提出设计建议关键词:钢管混凝土柱,节点月IJ舀,、、钢管混凝土结构充分利用了钢管和核心混凝土的相互作用具备了强度高塑性好、,[’】抗疲劳耐冲击等优越的力学性能两种材料的结合符合了当前
2、建筑材料提高强度的发展方向,较好地满足了城市建设发展的需要。随着钢管混凝土柱柱身理论的成熟和完善,钢管混凝土结构在,。L程建设中的应用越来越多特别是在高层建筑中的发展极快但到目前为止,钢管混凝土柱节点的研究并不成熟和完善,节点在实际应用中存在诸多问题,限制了钢管混凝土结构的长步发展。本文将通过对几种较有代表性的节点形式的介绍和分析,综合评述钢管混凝土柱节点在应用和研究中存在的问题。2钢管混凝土柱节点的型式按梁柱间的弯矩传递情况来分,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
3、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。2.1加强环式节点:加强环式节点是《钢管混凝土结构设计与施工规程(CECS2890)2t]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原理是一致的即利用上下加强环分别承受拉压力,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
4、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其力代,,学性能优越〔3一5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蔡健.男.1959年出生.博士导师,教授}’东省自然科学基金委资助项目明)56(95)j`东省高教厅“子百十T程’优秀人才培养基金资助项目《工程力学》增刊2X()0年点。但节点的用钢量较大,且用于钢筋混凝土楼盖时施工困难,主要是梁纵筋与加强环的,,.焊接麻烦影响梁钢筋笼
5、就位节点在实用中的适应性和灵活性较差佳崖l}皿于殊烤诊争卜月食艺>、澳:}{图l加强环式节点图2钥筋环绕式节点2.2钢筋环绕式节点,这种类型的节点也是规程〔“〕所推荐的节点形式之一包括双梁节点和变宽度单梁节点,其工作机理是利用连续钢筋来传递弯矩,剪力依靠明暗牛腿来传递,节点构造如图2所示。这种节点的构造简单,施工方便,节省钢材,对钢管柱本身的影响也小,但节点对楼盖梁系布置的影响较大,而且节点的刚度较弱,在正常使用状态向钢管柱传递弯矩的能力差,钢管柱参与弯矩分配的程度较小,计算时只能认为是连续梁的中间支座。{图3劲
6、性环梁节点图4抗剪环环梁节点2.3劲性环梁节点这种节点是将原节点区中的抗剪牛腿加高、加长,并将牛腿提高到梁纵筋以下,形成抗弯能力较强的抗弯剪牛腿,浇注混凝土后在节点周边形成一圈刚度较大的劲性混凝土梁,形成一个刚性节点区,利用这个刚性区域的整体,工作来承受和传递梁端的弯矩和剪力节点构造如图3所示。其中抗弯剪牛腿可以采用半穿心或不穿心的形式,以方便施工,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《工程力
7、学》增刊2峨洲M】年,。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形式其主要的,6。弱点在于环梁钢筋较密影响了节点区混凝土的浇筑〔〕2.4抗剪环环梁节点这,种节点是在圆钢管外浇筑一道环形钢筋混凝土梁以传递弯矩在环梁与钢管的接触,。面紧贴钢管外表面贴焊一到两根环形钥筋作为抗剪环以传递剪力节点构造见图4这种,,、节点钢管内没有任何穿心构件且没有方向性可与任意方向的楼盖梁相接制作简单施,,,工方便并省去了型钢牛腿其施工上和经济上的优势明显;1[但作者认为由于仅依靠,,钢筋混凝土环梁来传递弯矩钢管柱在
8、正常使用状态下参与弯矩分配的能力不强节点的刚度也较差,所以不能看作是一个刚性节点,同时节点在剪力传递上过分依靠环梁与钥管壁间的粘结和摩擦,安全储备小,其力学性能还有待进一步的试验验证和实践检验。雌越粉卡·{口叫一}{…{了;少拭万图5锚定板式节点图6钢筋贯通式节点图7无梁楼盖板柱节点2.5锚定板式节点,,这种节点是在钢管内正对钢梁上下翼缘处各焊一个T形锚定板埋于核心混凝土
