钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点核心区力学性能研究

摘要

为研究钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点核心区的力学性能，文中基于某相关节点的循环加载试验，采用ABAQUS有限元分析软件建立了精细化三维模型并对其有效性进行了验证，后续通过构造措施在试验试件基础上设计了多组“强构件、弱节点”式节点模型，对比分析了桁架梁倾斜角、结构柱轴压比、钢管柱宽厚比对节点域性能的影响。结果表明：钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点发生核心区破坏时，破坏部位主要为下弦杆范围内的节点域及桁架梁端部。桁架梁倾斜角对节点域力学性能及破坏状态影响较小。结构柱轴压比较大时，节点域抗剪承载力及延性系数下降明显，建议结构柱轴压比不宜大于0.3。钢管柱宽厚比为敏感参数，随着钢管柱宽厚比的减小，节点域的抗剪承载力、初始刚度及延性系数均有显著变化。

关键词

钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点 / 有限元分析 / 抗剪承载力 / 初始刚度 / 结构柱轴压比 / 钢管柱宽厚比