翼缘削弱对钢管混凝土外加强环节点受力性能的改善

作者：李成玉; 郭耀杰; 罗冽

来源：土木工程学报, 2010, 43(12): 21-27.

DOI：10.15951/j.tmgcxb.2010.12.008

• 钢管混凝土
• 外加强环节点
• 翼缘削弱
• 强节点弱构件 Concrete Filled Steel Tubular(CFST)
• exterior stiffener ring connection
• flange reduction
• strong joint & weak member

对加强环式节点进行低周反复加载非线性模拟分析,发现在反复荷载作用初期,环板就出现贯穿的塑性带;通过节点域柱壁滞回曲线与梁端滞回曲线的对比,表明节点滞回曲线主要由柱壁变形而非梁端塑性变形所贡献。为了改变这一不利特征,对钢梁翼缘进行定向削弱,模拟分析发现,节点受力情况得到明显改善:①环板上应力分布得到明显缓和,转角处的应力集中程度明显降低;②通过改变环板尺寸或者翼缘削弱程度可以保证塑性铰先出现在梁根部而不是环面上;③在弹性受力阶段节点刚度没有下降;④在反复荷载作用下,节点域变形很小,环面上的塑性扩展不明显。由此可见,通过翼缘削弱可以明显改善外加强环式节点的受力性能,从而达到"强节点"的要求。

• 单位
  武汉科技大学; 香港大学; 武汉大学