中空钢管混凝土结构是一种新型的具有良好发展前景的组合结构,该结构是由内钢管外包裹钢筋混凝土而构成的一种组合结构。这种组合结构具有一般内钢管混凝土结构的优点,同时它具有自重轻、抗弯性能高、抗震和抗火性能好等优点。所以,中空钢管混凝土结构将在以后的建筑工程中大量使用。众所周知,梁柱节点一直都是框架结构设计和施工的难点,也是建筑可靠性的重要保障,因此,对中空钢管混凝土叠合柱-H型钢梁外环板节点力学性能的研究就更加重要。很多学者做过许多类似于中空钢管混凝土叠合柱-H型钢梁外环板节点的研究。圆中空钢管混凝土叠合柱-H型钢梁节点,采用套筒和外环板来连接中空钢管混凝土叠合柱和H型钢梁的刚性节点。刚性节点的优点很多,其中比较突出的就是传力路径明确、施工简便且性能安全可靠。本文主要通过对圆中空钢管混凝土叠合柱-H型钢梁节点进行数值模拟研究其在静力下的力学性能,本文的主要研究内容和成果如下:(1)建立圆中空钢管混凝土叠合柱-H型钢梁节点(本文研究的节点是框架结构中柱节点)在静力荷载作用下有限元分析,运用ABAQUS有限元软件对梁柱节点进行有限元建模,并对模型的单元类型、网格划分、边界条件和相互作用等进行合理选择和设置。(2)选取类似课题进行有限元模拟并把模拟结果与其试验结果进行对比分析,以此验证有限元方法的可靠性及正确性;(3)在H型钢梁两端施加等大同向的单调荷载,并对节点试件进行全过程分析,提取梁端荷载-位移曲线和梁弯矩-转角曲线,并对曲线进行全过程分析。(4)通过变化轴压比、套筒厚度、H型钢梁高度、H型钢梁厚度、H型钢梁翼缘宽度、钢材型号、加劲肋设置,对节点的力学性能和破坏形态进行对比分析,研究发现变换H型钢梁高度对节点的影响最大。