复式钢管混凝土T形件单边螺栓节点承载力研究

摘要

T形件单边螺栓连接节点应用到复式钢管混凝土结构中可充分利用双层钢管的截面特点，传力性能好且抗震性能高。对5个节点试件进行柱端水平往复加载试验并进行了数值模拟分析，试验中T形件因加肋方式不同出现了3种变形特征，而节点整体的破坏形态均为T形件屈服后钢梁塑性变形，数值模拟结果与试验结果吻合较好。根据试验和有限元结果分析了节点传力构件的受力机理，提出T形件受拉模型，分别计算T形件翼缘和加劲肋提供的抗弯承载力，从而得到节点的抗弯极限承载力计算公式，计算结果与试验结果误差较小，与数值模拟结果也十分相近。研究结果表明采用T形件受拉模型计算的节点承载力公式适用于T形件与单边螺栓强度相匹配的情况，T形件加肋形式对节点极限承载力影响最大，其次为T形件翼缘厚度，T形件腹板厚度影响很小；此外随着T形件翼缘厚度的增加节点承载力提高越来越小，故得出了单边螺栓直径与T形件翼缘厚度的最大临界值和最佳匹配值，为该节点工程应用提供理论参考和设计依据。

关键词

复式钢管混凝土 / T形件 / 单边螺栓 / 低周往复荷载试验 / 抗弯承载力

基金资助

国家自然科学基金资助项目(No.52078179)