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我国钢管混凝土柱一现浇钢筋混凝土梁的实际工程较为普遍。现有各类梁柱节点存在不足:1)由于混凝土材料收缩特性,若干年后很多工程钢管混凝土柱出现钢管与混凝土脱离空鼓现象,钢管与混凝土不能共同工作;2)各类节点的钢筋混凝土梁的荷载都是通过梁端传给钢管壁,再通过钢管壁传递给管内混凝土,钢管内外混凝土分离,结构整体性差。 本文结合实际工程提出了一种新型钢管混凝土柱一钢筋混凝土梁连结节点,节点区钢管壁开孔、钢筋混凝土梁穿过,同时开孔区钢管予以加强。这种新型的钢管混凝土节点使得梁端荷载可以部分直接传递给核心混凝土,提高了结构整体性,限制了钢管柱内混凝土向心自由收缩,有利于钢管与内部混凝土共同工作,发挥钢管混凝土柱整体受力的优势,而且这种新型节点具有施工方便、构造简单的优点。 这种新型节点受力机理较为复杂,为验证新型节点的合理性和可行性,进行理论分析和数值模拟分析比较。在合理选择材料本构关系、破坏准则的基础上,采用通用有限元工具ANSYS,建立三维有限元模型,对这种钢管混凝土柱梁节点不同加强方式的模型分别进行柱项轴压加载和低周反复循环荷载下的非线性有限元分析。 通过对这种新型钢管混凝土梁柱节点的柱顶轴压加裁分析,揭示了各种加强方式的这类节点的受力性能和破坏机理,说明了增加节点开孔区的钢管壁厚或孔周设补强圈等补强措施能够有效地保证节点的轴压承载力。而通过对这种新型节点进行低周反复循环加载的有限元分析结果表明,该种新型节点的耗能能力比较理想,抗震性能良好,符合抗震设计的要求。 本文还给出了这种新型钢管混凝土梁柱节点的轴压承载力简化计算公式,与试验结果和有限元计算的结果比较符合,可供设计参考应用。