高轴压比CFST柱-组合梁单边螺栓节点抗震性能分析

摘要

对9个钢管混凝土（concrete-filled steel tubular,CFST）柱-组合梁单边螺栓节点开展三维实体有限元精细化模型抗震性能分析，其中采用混凝土三轴塑性-损伤和钢材混合强化-韧性损伤模型，探讨了拉筋、轴压比、梁高、加劲肋对节点抗震性能与破坏形式的影响规律，结果表明钢材引入韧性损伤的有限元模型分析结果与试验结果更加吻合，且增加端板加劲肋和增大钢梁高度均能大幅提高节点刚度、承载力和耗能能力.探究不同钢梁尺寸和柱内拉筋强构造对钢管混凝土柱-组合梁单边螺栓节点承载力、刚度和塑性耗能分配与失效机制的影响规律.分析结果表明：拉筋大幅提升了柱端抗弯承载力和耗能能力，使得节点在轴压比为0.8时仍维持梁端失效模式；节点梁-柱抗弯承载力比介于1.57～2.04时将由梁耗能向柱耗能转变.因此对于栓连螺栓组合节点强柱弱梁的判定，建议梁-柱抗弯承载力比值由1.0提升至1.5.

关键词

钢管混凝土柱 / 拉筋 / 螺栓连接 / 有限元分析 / 抗震性能