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摘要：为了研究方钢管混凝土柱—空心钢管梁焊接节点的抗震性能,对4个T字形的缩尺试件进行了低周反复循环加载试验,根据实测的滞回曲线对节点的承载能力、延性、耗能能力等抗震指标进行了分析,研究了各试件在不同轴压比情况下的破坏过程及特征。试验结果表明：该节点滞回曲线饱满,耗能能力强,具有良好的抗震性能,但是随着轴压比的增大,节点的极限承载能力、位移延性和耗能能力均有所降低,对节点的抗震性能有一定影响。
关键词：梁柱焊接节点;抗震性能;低周荷载;试验研究
中图分类号:TU375
文献标识码:A
文章编号：1672-3198（2011）06-0273-03
0 引言
方钢管混凝土结构由于截面抗弯刚度大、节点形式简单、连接方便且便于采取防火措施,有利于结构平面布置、装修和良好的耗能能力,近年来在工程中得到了广泛关注。目前国内外对方钢管混凝土柱与钢梁连接节点的研究主要集中在刚性节点和半刚性节点方面,铰接节点因应用不多,所以研究较少。在刚性接连接方面早期节点形式主要是带隔板式的节点,后来发展为加劲肋、补强板、以及加强环等各种形式节点,但这些节点连接的钢梁主要是H型钢、工字钢、T型钢等,以空心钢管作为钢梁的连接形式,目前研究较少,而且空心钢管梁外形规则,建筑适用性较好等优点。因此,研究方钢管混凝土柱—空心钢管梁这种新型节点形式的抗震性能,丰富理论研究,推动工程应用具有十分必要的意义。
1 实验概况
1.1 试件设计与制作
本次实验选取了平面框架边节点为研究对象,柱高12m,受实验条件限制,节点一侧梁伸出柱外的长度为0.8m。试件数量为4个,编号分别为SJ-1、SJ-2、SJ-3、SJ-4,4个方钢管混凝土柱的参数相同：柱截面为120mm×120mm,钢管壁厚为2.87mm,钢梁截面为100mm×100mm,钢梁壁厚为1.77mm。实验所采用的方钢管是由4块矩形钢板焊接而成,焊缝采用溶透的对接焊缝,焊接时保证了焊缝的质量。矩形钢板、钢梁均采用Q235普通热轧钢,钢梁与方钢管柱的连接采用全焊连接,焊缝为双面角焊缝。各试件的柱内填充C20混凝土,混凝土的配合比为：水泥：水：砂：碎石=1：0.45：1.75：3.54,混凝土养护采用自然养护法。主要材料指标见表1和表2。
1.2 测点布置及测试内容
实验测试的内容主要包括空心钢管梁的位移以及空心钢管梁、柱节点钢板的应变。实验时在梁底部对称布置6个位移计,以观测钢梁位移,并在柱头布置位移计观测加载过程中节点是否发生偏移,同时以便了解节点的传力机理和应力变化。在梁的根部距离柱边1.5倍梁高距离处布置位移传感器,同时在柱身1.5倍梁高布置百分表,测量梁端塑性铰相对于柱的转动;在梁端部布置位移传感器,测量梁的实际位移;在节点核心区及梁端布置电阻应变片,与应变仪相连,由计算机自动采集数据来测量节点核心区和梁端的应力分布。
1.3 加载装置及加载制度
加载装置采用门型电液伺服结构试验机。在试件就位时,注意加载的位置、加载方向与试件的轴线是否对中处理,保证试件在平面内轴心受力。在正式实验前要对构件进行预载,其目的是使试件各部分接触良好,进入正常工作状态,荷载与变形关系趋于稳定,同时检查全部实验装置是否可靠,观测仪器是否正常工作。在正式加载时,首先在钢管混凝土柱顶用千斤顶施加预定轴压力N0,并一直保持到实验结束,然后在梁端轴线上施加竖向低周反复荷载,加载点距离柱750mm。在梁端施加低周反复荷载时,采用力—位移混合控制的原则,在试件屈服前先按照力控制加载,每级荷载反复加载一次,试件屈服后按位移控制加载,每级荷载反复加载两次。为了使结构在荷载作用下的变形得到充分发挥和达到基本稳定,每级荷载加完后应有相应的恒载时间。为体现不同轴压比对抗震性能影响,对四个试件柱顶施加不同的恒定轴力N0,各试件的轴压力值N0分别为：150KN、300KN、450KN、550KN,对应的轴压比n为0.23、0.46、0.69、0.85。轴压比n=N0/N,即为实验时施加在柱顶的恒定轴压力N0与钢管混凝土极限承载力的标准值N之比,N是依据《钢管混凝土结构技术规程》(DBJ13-51-2003)确定,其中材料强度采用实测值。
2 实验结果与分析
2.1 实验现象
试件sj-1加载至3Δy(梁端屈服位移y=3.59mm)第1个循环时,核心区的柱壁开始出现明显的凹陷现象,加载至4Δy第1循环时,焊接部位出现明显裂纹,继续加载至5Δy第1循环时,梁端焊接位置处出现长细裂缝,并在5Δy第2循环时裂缝急剧发展,在梁端焊接处形成明显裂缝;试件sj-2加载至2Δy(y=3.93mm)第1个循环时,核心区柱壁明显凹陷,当加载至3Δy第1循环时,焊接部位出现明显裂纹,继续加载至3Δy第3循环时,梁端焊接位置处出现长细裂缝,加载至4Δy第1循环时裂缝急剧发展,在梁端焊接处形成明显裂缝;试件sj-3加载至2Δy(y=4.17mm)第1个循环时,柱壁开始凹陷,加载至2Δy第3循环时,梁端焊接处出现裂纹,在3Δy第2循环时,梁端焊接处裂纹发展成为梁端明显裂缝;试件sj-4加载至2Δy(y=4.38mm)第1个循环时,柱壁明显凹陷,当加载至2Δy第2循环时,在梁上缘处形成明显裂缝。综上所述,低周反复加载试验过程中发现各试件的破坏形态大致相同：破坏过程为首先在梁端发生屈曲并形成塑性铰,在施加2~4倍屈服位移时,柱脚形成塑性铰,受压侧钢板发生轻微的屈曲,并随着卸载和反方向加载的过程中,发生屈曲的部位被拉直,而且另一侧受压部位同时发生屈曲。随着施加的循环位移、轴压比、梁柱线刚度比的增大都将加速方钢管柱壁的鼓曲,进而在梁端焊接位置开始出现裂缝。试件最后因梁端焊接裂缝破坏而丧失承载能力,但是破坏时,节点处柱壁钢板未发生撕裂,仍对节点的核心混凝土起着约束作用,节点域钢管混凝土仍未达到屈服状态,节点的变形不明显。说明这些节点的设计满足“强柱、弱梁、节点更强”的设计原则,满足工程设计的需要。
2.2 滞回曲线分析
实验得到的荷载—位移滞回曲线体现了试件承载能力、刚度和延性等力学特征,是钢管混凝土柱抗震性能的集中体现,也是进行结构抗震弹塑性动力反应分析的依据。4个试件的滞回曲线(如图1)表现出如下特点。
(1)各试件在加载初期,刚度变化比较小,滞回曲线呈直线上升,滞回曲线斜率变化小,卸载后残余变形量较小,说明试件处于弹性阶段。
(2)试件屈服前,随着水平荷载的继续加大,滞回环越来越饱满,滞回曲线几乎重合,表明试件强度、刚度退化不明显。
(3)在试件屈服后,初期随着循环位移的不断加大,滞回环更加饱满,滞回曲线逐渐偏向x轴,表明试件的刚度在开始退化,但未发生明显的强度和刚度退化。主要是因为钢管对核心混凝土的约束作用,使混凝土处在复杂的引力状态下,其强度、塑性、韧性均得到改善,同时钢管内混凝土的存在,增强了钢管的稳定性。达到荷载峰值以后,随着反复荷载次数的不断增加,承载能力逐渐下降,强度逐渐退化,塑性铰转角也在不断增大。
(4)从整体上看,4个试件的滞回曲线都呈比较饱满的梭形,捏缩现象不是特别明显,随着水平循环位移的增大,滞回曲线包含的面积不断增加,说明这4个节点具有良好的耗能能力和抗震性能。
(5)各试件的滞回曲线相比较,轴压比较小时,滞回曲线会经历比较长的强化阶段,直到钢梁发生屈曲以后才出现下降阶段,而轴压比较大的试件则会相对较早的出现下降阶段,强化阶段不明显。发现随着轴压比的增加,滞回曲线相对出现捏缩现象,滞回曲线的饱满程度降低,滞回曲线所包围的面积减小,表明轴压比较小的试件耗能能力比轴压比大的试件强,随着轴压比的增加位移延性及承载能力均有下降趋势,抗震性能下降。
图1 各试件的滞回曲线
2.3 位移延性分析
在研究节点的抗震性能时,延性是一个衡量结构或者构件抗震性能的重要指标。延性通常用μ来表示,μ的值越大表示延性越好。本文以位移延性系数μΔ来表示结构的延性,其表达式为：μΔ=Δu/Δy,Δu是极限位移,Δy是屈服位移,各试件的延性系数如表3所示。
从表3整体上看,可知在该试验中的4个节点的位移延性系数为2.04—5.02,系数值均大于2,表明试验中的4个试件均有良好的延性性能,但是随着轴压比的增大,4个试件的位移延性系数有下降的趋势。通过sj-1、sj-2、sj-3和sj-4的位移延性系数对比看出,在轴压比较小时,随着轴压比的增大位移延性系数下降比较迅速,但在轴压比增大到一定值以后,位移延性系数的下降缓慢。尽管如此,在轴压比高达0.69-0.85时,位移延性系数仍然大于2,试件表现出良好的延性,表明试件具有良好的塑性变形能力。还可看出：轴压比的增大会提高屈服位移值,增大屈服荷载值,但是同时带来极限位移下降和延性系数的迅速降低,因此轴压比存在最佳值,既能够提高屈服位移值,又不至于延性降得过低。
2.4 耗能能力分析
试件抗震性能的好坏通常用等效粘滞系数he和能量耗散系数E来表示,根据图5所示各试件的荷载—位移滞回曲线的包络线(最后一个滞回环)可以计算出各试件的等效粘滞阻尼系数he或能量耗散系数E,其中E=2πhe,其值越大,表示耗能能力越好。各试件的等效粘滞阻尼系数he量耗散系数E如表4所示。
由表4可知,4个试件的等效粘滞阻尼系数he=0.162~0.226,从整体上看该值大于钢筋混凝土节点的等效粘滞阻尼系数0.1,而略低于型钢混凝土节点的等效粘滞系数0.3,因此根据该实验数据表明,该试件节点的耗能能力介于钢筋混凝土节点和型钢混凝土节点之间。总的来说,该节点的滞回曲线都比较饱满,具有较好的耗能性能,但是随着轴压比的增大,试件的等效粘滞系数he和能量耗散系数E均降低,在轴压比较小时降低比较明显,当轴压比增大到一定程度以后,该系数降低相对较小。分析其原因是轴压比的提高会增大梁柱线刚度比,从而降低试件的耗能能力。
3 结论
通过对不同轴压比的4个T字形方钢管混凝土柱—钢梁普通焊接节点试件,进行低周反复加载实验,对实验过程的观测和实验数据的处理得到以下结论：
方钢管混凝土柱—空心钢管梁普通焊接节点的破坏始于梁端出现塑性铰,最后因梁端焊接裂缝破坏而丧失承载能力,但在破坏时,柱壁未发生破坏,节点域钢管混凝土仍未达到屈服状态,节点的变形不明显,满足“强柱、弱梁、节点更强”的设计原则,符合工程设计的需要。
方钢管混凝土柱—空心钢管梁普通焊接节点的梁端力—位移曲线稳定,各试件的滞回曲线比较饱满,捏缩现象不明显,表明此节点具有良好的耗能能力和抗震能力。但随着轴压比的增大,滞回曲线相对捏缩,耗能能力下降,骨架曲线的下降段提前,刚度退化提前,承载能力和位移延性下降,但下降程度不是很大,对其抗震性能有一定影响。
方钢管混凝土柱—空心钢管梁普通焊接节点随着轴压比的增大,屈服荷载有所增加,但是同时也导致延性的降低,因此轴压比存在最佳值,既能够提高试件的屈服荷载,又能把延性系数控制在设计要求的范围内。
参考文献
［1］韩林海.钢管混凝土结构—理论与实践［M］.北京：科学出版社,2004.
［2］吴文平,黄炳生,樊建慧.方钢管混凝土柱-钢梁刚性节点研究综述［J］.低温建筑技术,2007,（6）.
［3］袁继雄,王湛,荣垂强等.钢梁-钢管混凝土柱穿心节点力学性能［J］.工业建筑,2005,35(11)：17-20.
［4］陈鹃,王湛,袁继雄.加强环式钢管混凝土柱-钢梁节点的刚性研究［J］.建筑结构学报,2004,25(4)：43-49.
［5］易伟建,张望喜.建筑结构试验［M］.北京：中国建筑工业出版社,2005：56-60.
［6］CHEN C T, HWANG P S, LU L Y， etc. Connectiong behavior of steel beam to concrete-filled circular steel tubes［C］. Proceeding of 6th ASCCS Conference. Los Angeles, USA: University of California, Los Angeles, 2000: 81-589.
［7］汪洋,索小永.方钢管混凝土柱低周反复荷载作用实验研究［J］.人民长江,2010,41(9)：89-93.
［8］唐九如.钢筋混凝土框架节点抗震［M］.南京：东南大学出版社,1999.
［9］JGJ101-96建筑抗震实验方法规程［S］.
注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
关键词：梁柱焊接节点;抗震性能;低周荷载;试验研究
中图分类号:TU375
文献标识码:A
文章编号：1672-3198（2011）06-0273-03
0 引言
方钢管混凝土结构由于截面抗弯刚度大、节点形式简单、连接方便且便于采取防火措施,有利于结构平面布置、装修和良好的耗能能力,近年来在工程中得到了广泛关注。目前国内外对方钢管混凝土柱与钢梁连接节点的研究主要集中在刚性节点和半刚性节点方面,铰接节点因应用不多,所以研究较少。在刚性接连接方面早期节点形式主要是带隔板式的节点,后来发展为加劲肋、补强板、以及加强环等各种形式节点,但这些节点连接的钢梁主要是H型钢、工字钢、T型钢等,以空心钢管作为钢梁的连接形式,目前研究较少,而且空心钢管梁外形规则,建筑适用性较好等优点。因此,研究方钢管混凝土柱—空心钢管梁这种新型节点形式的抗震性能,丰富理论研究,推动工程应用具有十分必要的意义。
1 实验概况
1.1 试件设计与制作
本次实验选取了平面框架边节点为研究对象,柱高12m,受实验条件限制,节点一侧梁伸出柱外的长度为0.8m。试件数量为4个,编号分别为SJ-1、SJ-2、SJ-3、SJ-4,4个方钢管混凝土柱的参数相同：柱截面为120mm×120mm,钢管壁厚为2.87mm,钢梁截面为100mm×100mm,钢梁壁厚为1.77mm。实验所采用的方钢管是由4块矩形钢板焊接而成,焊缝采用溶透的对接焊缝,焊接时保证了焊缝的质量。矩形钢板、钢梁均采用Q235普通热轧钢,钢梁与方钢管柱的连接采用全焊连接,焊缝为双面角焊缝。各试件的柱内填充C20混凝土,混凝土的配合比为：水泥：水：砂：碎石=1：0.45：1.75：3.54,混凝土养护采用自然养护法。主要材料指标见表1和表2。
1.2 测点布置及测试内容
实验测试的内容主要包括空心钢管梁的位移以及空心钢管梁、柱节点钢板的应变。实验时在梁底部对称布置6个位移计,以观测钢梁位移,并在柱头布置位移计观测加载过程中节点是否发生偏移,同时以便了解节点的传力机理和应力变化。在梁的根部距离柱边1.5倍梁高距离处布置位移传感器,同时在柱身1.5倍梁高布置百分表,测量梁端塑性铰相对于柱的转动;在梁端部布置位移传感器,测量梁的实际位移;在节点核心区及梁端布置电阻应变片,与应变仪相连,由计算机自动采集数据来测量节点核心区和梁端的应力分布。
1.3 加载装置及加载制度
加载装置采用门型电液伺服结构试验机。在试件就位时,注意加载的位置、加载方向与试件的轴线是否对中处理,保证试件在平面内轴心受力。在正式实验前要对构件进行预载,其目的是使试件各部分接触良好,进入正常工作状态,荷载与变形关系趋于稳定,同时检查全部实验装置是否可靠,观测仪器是否正常工作。在正式加载时,首先在钢管混凝土柱顶用千斤顶施加预定轴压力N0,并一直保持到实验结束,然后在梁端轴线上施加竖向低周反复荷载,加载点距离柱750mm。在梁端施加低周反复荷载时,采用力—位移混合控制的原则,在试件屈服前先按照力控制加载,每级荷载反复加载一次,试件屈服后按位移控制加载,每级荷载反复加载两次。为了使结构在荷载作用下的变形得到充分发挥和达到基本稳定,每级荷载加完后应有相应的恒载时间。为体现不同轴压比对抗震性能影响,对四个试件柱顶施加不同的恒定轴力N0,各试件的轴压力值N0分别为：150KN、300KN、450KN、550KN,对应的轴压比n为0.23、0.46、0.69、0.85。轴压比n=N0/N,即为实验时施加在柱顶的恒定轴压力N0与钢管混凝土极限承载力的标准值N之比,N是依据《钢管混凝土结构技术规程》(DBJ13-51-2003)确定,其中材料强度采用实测值。
2 实验结果与分析
2.1 实验现象
试件sj-1加载至3Δy(梁端屈服位移y=3.59mm)第1个循环时,核心区的柱壁开始出现明显的凹陷现象,加载至4Δy第1循环时,焊接部位出现明显裂纹,继续加载至5Δy第1循环时,梁端焊接位置处出现长细裂缝,并在5Δy第2循环时裂缝急剧发展,在梁端焊接处形成明显裂缝;试件sj-2加载至2Δy(y=3.93mm)第1个循环时,核心区柱壁明显凹陷,当加载至3Δy第1循环时,焊接部位出现明显裂纹,继续加载至3Δy第3循环时,梁端焊接位置处出现长细裂缝,加载至4Δy第1循环时裂缝急剧发展,在梁端焊接处形成明显裂缝;试件sj-3加载至2Δy(y=4.17mm)第1个循环时,柱壁开始凹陷,加载至2Δy第3循环时,梁端焊接处出现裂纹,在3Δy第2循环时,梁端焊接处裂纹发展成为梁端明显裂缝;试件sj-4加载至2Δy(y=4.38mm)第1个循环时,柱壁明显凹陷,当加载至2Δy第2循环时,在梁上缘处形成明显裂缝。综上所述,低周反复加载试验过程中发现各试件的破坏形态大致相同：破坏过程为首先在梁端发生屈曲并形成塑性铰,在施加2~4倍屈服位移时,柱脚形成塑性铰,受压侧钢板发生轻微的屈曲,并随着卸载和反方向加载的过程中,发生屈曲的部位被拉直,而且另一侧受压部位同时发生屈曲。随着施加的循环位移、轴压比、梁柱线刚度比的增大都将加速方钢管柱壁的鼓曲,进而在梁端焊接位置开始出现裂缝。试件最后因梁端焊接裂缝破坏而丧失承载能力,但是破坏时,节点处柱壁钢板未发生撕裂,仍对节点的核心混凝土起着约束作用,节点域钢管混凝土仍未达到屈服状态,节点的变形不明显。说明这些节点的设计满足“强柱、弱梁、节点更强”的设计原则,满足工程设计的需要。
2.2 滞回曲线分析
实验得到的荷载—位移滞回曲线体现了试件承载能力、刚度和延性等力学特征,是钢管混凝土柱抗震性能的集中体现,也是进行结构抗震弹塑性动力反应分析的依据。4个试件的滞回曲线(如图1)表现出如下特点。
(1)各试件在加载初期,刚度变化比较小,滞回曲线呈直线上升,滞回曲线斜率变化小,卸载后残余变形量较小,说明试件处于弹性阶段。
(2)试件屈服前,随着水平荷载的继续加大,滞回环越来越饱满,滞回曲线几乎重合,表明试件强度、刚度退化不明显。
(3)在试件屈服后,初期随着循环位移的不断加大,滞回环更加饱满,滞回曲线逐渐偏向x轴,表明试件的刚度在开始退化,但未发生明显的强度和刚度退化。主要是因为钢管对核心混凝土的约束作用,使混凝土处在复杂的引力状态下,其强度、塑性、韧性均得到改善,同时钢管内混凝土的存在,增强了钢管的稳定性。达到荷载峰值以后,随着反复荷载次数的不断增加,承载能力逐渐下降,强度逐渐退化,塑性铰转角也在不断增大。
(4)从整体上看,4个试件的滞回曲线都呈比较饱满的梭形,捏缩现象不是特别明显,随着水平循环位移的增大,滞回曲线包含的面积不断增加,说明这4个节点具有良好的耗能能力和抗震性能。
(5)各试件的滞回曲线相比较,轴压比较小时,滞回曲线会经历比较长的强化阶段,直到钢梁发生屈曲以后才出现下降阶段,而轴压比较大的试件则会相对较早的出现下降阶段,强化阶段不明显。发现随着轴压比的增加,滞回曲线相对出现捏缩现象,滞回曲线的饱满程度降低,滞回曲线所包围的面积减小,表明轴压比较小的试件耗能能力比轴压比大的试件强,随着轴压比的增加位移延性及承载能力均有下降趋势,抗震性能下降。
图1 各试件的滞回曲线
2.3 位移延性分析
在研究节点的抗震性能时,延性是一个衡量结构或者构件抗震性能的重要指标。延性通常用μ来表示,μ的值越大表示延性越好。本文以位移延性系数μΔ来表示结构的延性,其表达式为：μΔ=Δu/Δy,Δu是极限位移,Δy是屈服位移,各试件的延性系数如表3所示。
从表3整体上看,可知在该试验中的4个节点的位移延性系数为2.04—5.02,系数值均大于2,表明试验中的4个试件均有良好的延性性能,但是随着轴压比的增大,4个试件的位移延性系数有下降的趋势。通过sj-1、sj-2、sj-3和sj-4的位移延性系数对比看出,在轴压比较小时,随着轴压比的增大位移延性系数下降比较迅速,但在轴压比增大到一定值以后,位移延性系数的下降缓慢。尽管如此,在轴压比高达0.69-0.85时,位移延性系数仍然大于2,试件表现出良好的延性,表明试件具有良好的塑性变形能力。还可看出：轴压比的增大会提高屈服位移值,增大屈服荷载值,但是同时带来极限位移下降和延性系数的迅速降低,因此轴压比存在最佳值,既能够提高屈服位移值,又不至于延性降得过低。
2.4 耗能能力分析
试件抗震性能的好坏通常用等效粘滞系数he和能量耗散系数E来表示,根据图5所示各试件的荷载—位移滞回曲线的包络线(最后一个滞回环)可以计算出各试件的等效粘滞阻尼系数he或能量耗散系数E,其中E=2πhe,其值越大,表示耗能能力越好。各试件的等效粘滞阻尼系数he量耗散系数E如表4所示。
由表4可知,4个试件的等效粘滞阻尼系数he=0.162~0.226,从整体上看该值大于钢筋混凝土节点的等效粘滞阻尼系数0.1,而略低于型钢混凝土节点的等效粘滞系数0.3,因此根据该实验数据表明,该试件节点的耗能能力介于钢筋混凝土节点和型钢混凝土节点之间。总的来说,该节点的滞回曲线都比较饱满,具有较好的耗能性能,但是随着轴压比的增大,试件的等效粘滞系数he和能量耗散系数E均降低,在轴压比较小时降低比较明显,当轴压比增大到一定程度以后,该系数降低相对较小。分析其原因是轴压比的提高会增大梁柱线刚度比,从而降低试件的耗能能力。
3 结论
通过对不同轴压比的4个T字形方钢管混凝土柱—钢梁普通焊接节点试件,进行低周反复加载实验,对实验过程的观测和实验数据的处理得到以下结论：
方钢管混凝土柱—空心钢管梁普通焊接节点的破坏始于梁端出现塑性铰,最后因梁端焊接裂缝破坏而丧失承载能力,但在破坏时,柱壁未发生破坏,节点域钢管混凝土仍未达到屈服状态,节点的变形不明显,满足“强柱、弱梁、节点更强”的设计原则,符合工程设计的需要。
方钢管混凝土柱—空心钢管梁普通焊接节点的梁端力—位移曲线稳定,各试件的滞回曲线比较饱满,捏缩现象不明显,表明此节点具有良好的耗能能力和抗震能力。但随着轴压比的增大,滞回曲线相对捏缩,耗能能力下降,骨架曲线的下降段提前,刚度退化提前,承载能力和位移延性下降,但下降程度不是很大,对其抗震性能有一定影响。
方钢管混凝土柱—空心钢管梁普通焊接节点随着轴压比的增大,屈服荷载有所增加,但是同时也导致延性的降低,因此轴压比存在最佳值,既能够提高试件的屈服荷载,又能把延性系数控制在设计要求的范围内。
参考文献
［1］韩林海.钢管混凝土结构—理论与实践［M］.北京：科学出版社,2004.
［2］吴文平,黄炳生,樊建慧.方钢管混凝土柱-钢梁刚性节点研究综述［J］.低温建筑技术,2007,（6）.
［3］袁继雄,王湛,荣垂强等.钢梁-钢管混凝土柱穿心节点力学性能［J］.工业建筑,2005,35(11)：17-20.
［4］陈鹃,王湛,袁继雄.加强环式钢管混凝土柱-钢梁节点的刚性研究［J］.建筑结构学报,2004,25(4)：43-49.
［5］易伟建,张望喜.建筑结构试验［M］.北京：中国建筑工业出版社,2005：56-60.
［6］CHEN C T, HWANG P S, LU L Y， etc. Connectiong behavior of steel beam to concrete-filled circular steel tubes［C］. Proceeding of 6th ASCCS Conference. Los Angeles, USA: University of California, Los Angeles, 2000: 81-589.
［7］汪洋,索小永.方钢管混凝土柱低周反复荷载作用实验研究［J］.人民长江,2010,41(9)：89-93.
［8］唐九如.钢筋混凝土框架节点抗震［M］.南京：东南大学出版社,1999.
［9］JGJ101-96建筑抗震实验方法规程［S］.
注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”