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福州大学学报(自然科学版) 2025年

作者：闫翔宇郭家逸张浩泽陈志华天津理工大学海洋能源与智能建设研究院天津大学建筑工程学院

为探究界面脱空缺陷对方钢管混凝土柱轴压性能的影响规律,开展24根无缺陷与不同缺陷类型、不同缺陷尺寸和位置的方钢管混凝土柱轴压试验比较,由此得到相应破坏形态和荷载位移曲线,并分析试验过程中试件的受力情况、破坏模式和缺陷对轴... 详细信息

为探究界面脱空缺陷对方钢管混凝土柱轴压性能的影响规律,开展24根无缺陷与不同缺陷类型、不同缺陷尺寸和位置的方钢管混凝土柱轴压试验比较,由此得到相应破坏形态和荷载位移曲线,并分析试验过程中试件的受力情况、破坏模式和缺陷对轴压承载力的影响.在模型可靠性得到验证的基础上,参数化分析界面脱空率、缺陷位置、混凝土强度等级等对方钢管混凝土柱轴压性能的影响.结果表明,界面脱空会降低构件的极限承载力,降低程度与脱空率、脱空类型、脱空位置有关.单侧高度方向贯通缺陷脱空率小于5.00%时,极限承载力损失小于5.00%.高强度混凝土可提高构件的极限承载力,但可能导致承载力损失程度变大.环向脱空和单侧均匀脱空会对构件的承载力产生较大影响,承载力平均下降13.30%.长方体孔洞脱空较半圆柱体孔洞脱空对构件的承载力影响更大,脱空率均为5.00%时,两种构件的轴压承载力相差约2.00%.

关键词：方钢管混凝土柱界面脱空脱空率破坏模式有限元模型

方钢管混凝土柱与钢梁框架节点的抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2004年第1期25卷 9-16页

作者：周天华何保康陈国津魏潮文单银木长安大学陕西西安710061 西安建筑科技大学陕西西安710055 浙江杭萧钢构股份有限公司浙江杭州310003

为验证方钢管混凝土柱与工形钢梁框架节点的破坏特征和抗震性能,本文进行了A、B两组共6个足尺节点试件的低周反复循环加载试验,其中A组三个试件梁端采用栓-焊连接;B组三个试件梁端为全对接焊接。试验结果表明:6个试件的层间位移延性系... 详细信息

为验证方钢管混凝土柱与工形钢梁框架节点的破坏特征和抗震性能,本文进行了A、B两组共6个足尺节点试件的低周反复循环加载试验,其中A组三个试件梁端采用栓-焊连接;B组三个试件梁端为全对接焊接。试验结果表明:6个试件的层间位移延性系数μ≈2.28～3.86,弹性极限层间位移角y≈0.001～0.014,弹塑性极限层间位移角u≈0.0297～0.0424,节点梁柱的相对极限塑性转角θu≈0.0163～0.0343rad,能量耗散系数E≈2.029～2.494;A、B两类节点均有良好的抗震性能,在相同轴压比下A类节点的延性较B类略好一些,而耗能能力B类节点却略大一些,但二者相差不大,均满足结构抗震设计的要求。文章还分析了节点域的剪切变形,给出了改造节点设计的几点建议。

关键词：方钢管混凝土柱梁柱节点试验滞回性能抗震性弹塑性

方钢管混凝土柱-外包钢混凝土组合梁连接节点滞回性能分析

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土木工程学报 2015年第12期48卷 72-81页

作者：林彦周学军姜伟姚宗健山东大学山东济南250061 山东建筑大学山东济南250101 山东天伟工程咨询有限公司山东济南250014

提出了一种新型的方钢管混凝土柱与外包U形钢混凝土组合梁连接节点形式:隔板贯通部分钢筋贯穿式节点。设计了3个节点试件,对其进行低周反复荷载试验,利用ANSYS软件对低周反复荷载作用下的节点试件进行非线性有限元分析并与试验结果对比... 详细信息

提出了一种新型的方钢管混凝土柱与外包U形钢混凝土组合梁连接节点形式:隔板贯通部分钢筋贯穿式节点。设计了3个节点试件,对其进行低周反复荷载试验,利用ANSYS软件对低周反复荷载作用下的节点试件进行非线性有限元分析并与试验结果对比。结果表明:有限元分析得到的节点破坏形态、应力分布、滞回曲线、骨架曲线与试验结果吻合较好。在此基础上,对发生梁端塑性铰破坏模式的节点滞回性能进行参数分析,研究楼板厚度、U形钢壁厚、组合梁纵向受力钢筋配筋率、贯通隔板厚度以及轴压比对节点滞回性能的影响。研究结果表明:楼板厚度和U形钢壁厚对节点滞回性能有显著的影响,组合梁纵向受力钢筋配筋率对节点滞回性能影响较为显著,贯通隔板厚度和轴压比对节点滞回性能影响很小。

关键词：方钢管混凝土柱外包钢混凝土组合梁节点滞回性能

方钢管混凝土柱-外包U形钢混凝土组合梁节点抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2018年第6期39卷 131-140页

作者：刘用郭兰慧张素梅哈尔滨工业大学土木工程学院

为了研究外包U形钢混凝土组合梁和方钢管混凝土柱连接节点的抗震性能,进行了5个外包U形钢-混凝土组合梁与方钢管混凝土柱连接节点的拟静力试验,包括2个外环板节点和3个内隔板节点。通过研究节点试件破坏模式、滞回曲线、骨架曲线和核心... 详细信息

为了研究外包U形钢混凝土组合梁和方钢管混凝土柱连接节点的抗震性能,进行了5个外包U形钢-混凝土组合梁与方钢管混凝土柱连接节点的拟静力试验,包括2个外环板节点和3个内隔板节点。通过研究节点试件破坏模式、滞回曲线、骨架曲线和核心区剪切变形等,进一步分析节点试件的承载能力、延性和耗能能力等抗震性能。研究表明：节点试件加载过程中经历了由弹性、弹塑性到塑性的发展过程;核心区混凝土密实节点试件的滞回曲线更为饱满,延性较好,耗能能力强;外环板节点试件延性要优于内隔板节点试件,耗能能力更强;核心区混凝土不密实的内隔板节点试件具有良好的延性,但承载力显著降低,施工中应严格控制核心区混凝土的浇筑质量,或者在节点核心区采用厚度较大的钢板来提高其延性和承载力。

关键词：方钢管混凝土柱钢-混凝土组合梁外包U形钢组合节点拟静力试验抗震性能

方钢管混凝土柱-钢梁隔板贯通节点抗震性能试验

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天津大学学报 2009年第3期42卷 194-200页

作者：姜忻良苗纪奎陈志华天津大学建筑工程学院天津300072 山东建筑大学建筑城规学院济南250101

为研究方钢管混凝土柱与钢梁连接的隔板贯通式节点的抗震性能,对4个足尺节点试件进行了低周反复荷载试验,分析了各试件的破坏过程及特征,并对节点的承载力、延性、耗能能力和刚度退化等抗震性能指标进行了深入的研究与分析.结果表明,隔... 详细信息

为研究方钢管混凝土柱与钢梁连接的隔板贯通式节点的抗震性能,对4个足尺节点试件进行了低周反复荷载试验,分析了各试件的破坏过程及特征,并对节点的承载力、延性、耗能能力和刚度退化等抗震性能指标进行了深入的研究与分析.结果表明,隔板贯通节点滞回曲线饱满,具有较强的耗能能力;钢梁翼缘与隔板的连接构造对节点的延性、耗能能力和刚度退化影响较大,倒角放坡型节点比侧板加强型节点具有更好的抗震性能;隔板的厚度、浇筑孔径和钢管的宽厚比对梁端破坏节点的抗震性能影响较小,但在试件中浇筑混凝土可以显著提高节点刚度,减小核心区的剪切变形,改善隔板贯通节点的抗震性能.

关键词：方钢管混凝土柱隔板贯通节点低周反复荷载试验抗震性能

方钢管混凝土柱节点的试验研究及非线性有限元分析

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工程力学 2006年第11期23卷 99-109,115页

作者：聂建国秦凯肖岩清华大学土木工程系南加州大学土木工程系洛杉矶90089

基于方钢管混凝土柱内隔板式节点及外加强环式节点的低周反复荷载试验,在合理选择材料本构关系、破坏准则的基础上,采用通用有限元软件ANSYS对方钢管混凝土柱内隔板式节点和外加强环式节点进行了单调加载及循环加载作用下的受力性能分... 详细信息

基于方钢管混凝土柱内隔板式节点及外加强环式节点的低周反复荷载试验,在合理选择材料本构关系、破坏准则的基础上,采用通用有限元软件ANSYS对方钢管混凝土柱内隔板式节点和外加强环式节点进行了单调加载及循环加载作用下的受力性能分析。有限元分析得出的荷载-位移曲线及剪力-剪切变形曲线与试验结果吻合较好。在此基础上对外加强环式节点进行了参数分析,研究了方钢管混凝土柱的轴压比、宽厚比、核心混凝土强度及混凝土楼板高度对节点受力性能的影响,结果表明轴压比、宽厚比的影响较大。

关键词：方钢管混凝土柱内隔板式节点外加强环式节点有限元分析参数分析

方钢管混凝土柱-钢梁外隔板节点拟静力试验研究

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土木工程学报 2012年第5期45卷 49-57,92页

作者：黄炳生杜培源黄顾忠南京工业大学江苏南京210009 山东润昌工程设计有限公司山东济南250101 苏州工业园区设计研究院股份有限公司江苏苏州215021

通过对2个方钢管混凝土柱-工字钢梁外隔板式节点试件进行的拟静力加载试验,研究节点在反复循环荷载作用下的滞回性能、耗能能力、延性、应力分布和传力机制。试验结果表明,节点具有较高的承载力以及较好的延性和耗能能力,外隔板式节点... 详细信息

通过对2个方钢管混凝土柱-工字钢梁外隔板式节点试件进行的拟静力加载试验,研究节点在反复循环荷载作用下的滞回性能、耗能能力、延性、应力分布和传力机制。试验结果表明,节点具有较高的承载力以及较好的延性和耗能能力,外隔板式节点的梁端弯矩一部分通过柱腹板两侧隔板传递到柱钢管腹板和核心混凝土,另一部分则主要通过柱角两内侧各0.25倍柱宽范围内的隔板直接传递给柱钢管翼缘和核心混凝土。柱角附近的隔板出现严重的应力集中,影响节点的耗能和延性。对节点建立同时考虑几何非线性和材料非线性的有限元分析模型,模拟分析了节点的受力性能。结果表明,由有限元分析所得的位移曲线与试验所得的骨架曲线极为相似,由有限元模型所得的应变分布规律与试验结果一致。

关键词：方钢管混凝土柱钢梁外隔板式节点拟静力试验非线性有限元滞回特性应力分布

方钢管混凝土柱-钢梁T形件节点受力性能研究

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建筑结构学报 2017年第S1期38卷 409-416页

作者：李成玉戚玉林许成祥孙嘉冬武汉科技大学城市建设学院湖北武汉430065 成都基准方中建筑设计有限公司武汉分公司湖北武汉430060

传统的钢管混凝土柱-钢梁T形件节点易出现柱或者钢梁损伤严重的情况,不利于震后快速修复。以常规T形件和设置长槽孔T形件作为耗能构件,保证柱和梁损伤较小甚至不受损伤,实现耗能构件的可替换。对3个常规T形件节点和2个设置长槽孔T形件... 详细信息

传统的钢管混凝土柱-钢梁T形件节点易出现柱或者钢梁损伤严重的情况,不利于震后快速修复。以常规T形件和设置长槽孔T形件作为耗能构件,保证柱和梁损伤较小甚至不受损伤,实现耗能构件的可替换。对3个常规T形件节点和2个设置长槽孔T形件节点进行了数值模拟,分析了T形件翼缘厚度、T形件翼缘及腹板宽度、下T形件设置长槽孔、单边抗剪角钢等因素对节点滞回曲线、初始刚度、极限转角、延性系数、耗能能力的影响。研究结果表明:节点整体耗能较好,设置长槽孔T形件节点可显著提高节点延性,增加抗剪角钢的长槽孔T形件节点可显著提高节点耗能能力,该类节点滞回曲线呈饱满梭形,耗能表现为摩擦耗能和T形件塑性变形耗能共同作用;对于常规T形件节点,建议T形件翼缘厚度与腹板厚度的比值小于2.0。

关键词：方钢管混凝土柱钢梁节点 T形件长槽孔有限元分析受力性能

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方钢管混凝土柱-钢梁节点承载力试验研究

建筑结构学报 2008年第6期29卷 63-68页

作者：苗纪奎陈志华姜忻良天津大学建筑工程学院天津300072

基于隔板贯通节点在地震作用下的破坏调查结果,提出了一种改善钢梁翼缘与隔板连接处受力性能的新型节点——倒角放坡型隔板贯通节点。对7个十字形节点试件进行了静力拉伸试验,研究了隔板贯通式连接中方钢管混凝土柱与钢梁受拉翼缘的连... 详细信息

基于隔板贯通节点在地震作用下的破坏调查结果,提出了一种改善钢梁翼缘与隔板连接处受力性能的新型节点——倒角放坡型隔板贯通节点。对7个十字形节点试件进行了静力拉伸试验,研究了隔板贯通式连接中方钢管混凝土柱与钢梁受拉翼缘的连接性能,分析了钢梁翼缘与隔板连接构造以及浇注孔直径、隔板厚度、钢管的宽厚比等参数对节点局部受拉承载力的影响,并将试验得到的承载力与规程公式计算结果进行了比较。研究结果表明:倒角放坡型隔板贯通节点具有较好的承载力和延性;影响节点承载力的主要因素是隔板的厚度、浇注孔径和钢管的宽厚比,在钢管中填充混凝土有利于提高节点的屈服承载力和刚度;对于填充混凝土的试件,采用公式计算节点承载力偏于保守。

关键词：方钢管混凝土柱钢梁隔板贯通节点试验承载力