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不同轴压比下的新型钢管混凝土边节点滞回性能非线性有限元分析

第一章绪论

(a)加强环式节点(b)穿心钢牛腿节点

(c)锚定板式节点

(d)十字板式节点

图1.1钢管混凝土柱与钢梁连接节点下面主要介绍几种圆钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁连接的节点形式:(与钢梁连接的节点形式在此不再作详细介绍)

(1)环梁式节点【6】

环梁式节点是于1999年提出的,其节点构造如图1.2所示。环梁式节点设计机理为:在节点处绕钢管设置一道钢筋混凝土梁用于传递弯矩,在环梁中部或底部钢管外表面贴焊一环形钢筋用于传递剪力。

众所周知,钢筋混凝土梁的抗扭刚度和强度是较差的,往往有人因此对环梁传递弯矩的机理及其能力产生怀疑。实际上,环梁的顶面受到楼板的弹性水平约束,环梁的下面受到钢管的法向约束,内面受到粘结摩擦约束,所受的扭矩将大为减小,而以受剪、拉、弯为主。实验证明:钢筋混凝土环梁具有足够的强度及刚度来传递框架梁的梁端弯矩。

抗剪环的剪力传递方式与不穿心牛腿的剪力传递方式不同。对于非穿心牛腿,当框架梁达到屈服,梁端转动急剧增加,牛腿的上部失去了水平约束,而牛腿突出钢管表面有一定的长度,剪力对牛腿有弯矩,因而牛腿上部会对钢管产生径向拉力,造成钢管的撕裂破坏。而抗剪环是贴焊在钢管外壁,剪力近乎以纯剪的方式传递到钢管壁上,即使框架梁端屈服产生转动,环形钢筋也不可能带动钢管壁转动而使钢管与混凝土脱离。对

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