钢管混凝土加劲环管板节点受力性能研究

Abstract

为研究钢管混凝土加劲环管板节点在轴向拉力作用下的受力性能，开展了3个节点试件的单调加载试验，分别得到了管板节点加强前后的荷载-位移曲线和破坏模式。试验结果表明：SPR节点在单调荷载作用下主管和加劲环发生局部屈曲，表现为延性破坏；CFT节点在荷载作用下主管壁发生剪切破坏，荷载-位移曲线没有明显的屈服段，表现为脆性破坏；CFTR节点在荷载作用下，连接板处加劲环发生剪切破坏，同时加劲环局部V形屈曲；加劲环能够明显提高管板节点的承载力，同时改善节点的塑性性能；相较于主管外设加劲环，主管内部填充混凝土具有更好的承载力提升效果，节点的刚度变大但塑性性能变差；钢管混凝土加劲环管板节点具有加劲环和混凝土的双重特性，在显著提高节点承载力的同时保障节点塑性性能。在264个有限元模型参数分析的基础上，得到了双加劲环管板节点受拉承载力的计算方法，给出了加劲环厚度和宽度组合的设计建议。基于极限分析的塑性铰线方法，推导出SP节点和SPR节点极限承载力的理论计算模型，计算结果与有限元结果吻合较好。

Keywords

• 加劲环管板节点;破坏模式;有限元分析;塑性铰线;承载力计算方法