方钢管混凝土柱具有较大的抗弯抗剪能力和良好的耗能能力,其外形规则,有利于梁柱连接及配合建筑设计,因此有着较好的发展应用前景。国内外对方钢管混凝土做了不少研究,但主要集中于对方钢管混凝土柱的性能和设计方法的研究,而对方钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁节点的研究相对较少。 本文采用试验研究、理论分析、有限元程序分析相结合的方法,对钢管混凝土柱钢筋混凝土梁新型节点连接的形式进行了系统的分析与研究。主要做了以下工作: 首先,采用X型的加载试验方案,根据相似比原理,制做了1:3的试验模型,并进行了低周反复荷载作用下的试验研究,分析了混凝土梁中纵筋、穿心钢板和节点域的应力应变发展规律,研究了混凝土梁中纵筋、穿心钢板和混凝土梁的滑移曲线。做出了节点的滞回曲线,探讨了该种节点的耗能性能和延性。分析结果表明这种节点具有比较可靠的受力性能。 然后,为了加强钢板与混凝土之间的粘结力,在钢板上做不同形式的开槽。并做了一组不同开槽形式钢板的拔出试验,得到了不同开槽形式钢板与混凝土之间的粘结性能。 另外,为了弥补试验构件较少和实验中外界因素的影响,通过有限元分析程序ANSYS中的APDL语言,编制了计算程序,对该种节点形式的有限元模型进行了计算分析,对其节点域、穿心钢板和混凝土梁中纵筋的应力应变发展规律作了详细的分析,做出了有限元模型的滞回曲线,和试验的滞回曲线进行了比较。有限元分析结果也表明,该种节点具有良好的受力性能和耗能性能。 最后,通过对比分析,得出了一些具有实际工程意义的结论与建议,对工程设计具有重要的参考价值,同时也为进一步研究此类梁柱连接节点的新型形式打下良好的基础。