方钢管混凝土柱-狗骨式钢梁套筒连接节点有限元分析

摘要

为研究新型方钢管混凝土柱-狗骨式钢梁套筒连接节点的抗震性能，通过ABAQUS有限元软件对该节点进行数值模拟，在验证建模方法准确性的基础上，对该节点的应力分布、塑性分布等进行分析，揭示了该节点的传力路径及破坏机制。在此基础上，进一步分析了盖板厚度及长度、狗骨段长度、狗骨削弱尺寸等参数对该节点抗震性能的影响规律，提出该节点的构造建议。结果表明：新型狗骨式钢梁套筒连接节点通过其构造形式有效将塑性铰外移至狗骨削弱梁截面，节点域基本保持弹性状态，符合“强柱弱梁，强节点弱构件”抗震设计思想。其拉压力依次通过梁翼缘、盖板、套筒等构件传入节点核心区，剪力通过梁腹板、抗剪连接件、套筒等构件传入节点核心区，具有传力路径明确且可靠等优势。建议盖板厚度取0.78～1.00倍钢梁翼缘厚度，盖板长度取1.8～2.0倍钢梁翼缘宽度；狗骨段长度取0.66～0.93倍钢梁翼缘宽度，狗骨削弱尺寸取0.55～1.67倍钢梁翼缘厚度。

关键词

方钢管混凝土 / 狗骨式钢梁 / 套筒连接节点 / 抗震性能 / 有限元分析