带有芯钢管的圆钢管混凝土中节点抗震性能试验研究

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发布时间：2021-09-10

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带有芯钢管的圆钢管混凝土中节点抗震
性能试验研究
王毅红，高磊，关宏洁。，高翔
(1．长安大学建筑工程学院，陕西西安710061；
2．中国建筑西北设计研究院，陕西西安710018；
3．西安欧亚学院，陕西西安710065)
摘要：对一种有芯钢管的钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接节点进行研究，该种节点中断节点区钢管混凝土
柱的外钢管，使钢筋混凝土梁中的纵筋在节点区直通。通过2个缩尺节点模型在低周反复荷载作用下的拟静力试
验，验证该种节点承受反复荷载的合理性和可行性。试验表明，试件破坏始于梁受弯塑性铰的出现，直到试件达到
极限承载力，节点区芯钢管、竖筋、箍筋、混凝土均完好，节点符合“强柱弱梁，强节点弱构件”的抗震要求。试验所
得滞回曲线反映节点试件具有较好的耗能能力和位移延性。观察试件的破坏形态，节点核心区芯钢管、竖筋没有
出现锚固破坏现象，说明节点芯钢管锚固长度足够，节点构造合理。
关键词：钢管混凝土；芯钢管；节点；抗震性能；轴压比；试验研究
中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：1008—1933(2012)06—160—04
Experimental study on seismic performance of mid-point in the
concrete filled circular steel tubular with core steel tube
WANG Yihong ，GAO Lei ，GUAN Hongjie ，GAO Xiang
(1．School of Civil Engineering，Chang'an University，Xi’all 710061，China；
2．China Northwest Building Design Research Institute，Xi’an 710018，China；
3．Xi’an Eurasia University，Xi’an 710065，China)
Abstract：A new kind of joint is analyzed in this paper，which joins the RC beam and CFST column together．This joint interrupts the
outer steel pipe of CFST column，SO the longitudinal bar in the RC beam could pass through the joint．By two joint of scale model under
low reversed cyclic loadings，verify the feasibility and rationality of this joint．Specimens are damaged begin with plastic hinge occurring．
Until the specimens reach the ultimate bearing capacity，the core of steel tube ，vertical steel，stirrup and concrete are in good condition．
The joint satisfy the seismic behavior of“strong column-weak beam ．strong joint·weak structure unit”．The hysteretie curves reflect that
the joint have good bearing capacity and ductility，Observing the failed specimens，the anchoring failure of the core steel tube in joint
core position does not appear which indicate that the anchorage length of the core of steel tube is adequate，the structure of the joint is
reasonable．
Key words：concrete filled steel tubular；core steel tube；joints；seismic behavior；axial compression ratio；experimental study
0 引言
钢管混凝土结构在高层建筑中取得了广泛的应
用和发展，其中钢管混凝土节点是结构设计中的关
键技术问题，特别是钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁
的连接节点仍存在诸多问题lL1引，本文研究一种带有
芯钢管的新型节点，在节点区中断钢管混凝土柱的
外钢管，让钢筋混凝土梁在节点区保持贯通，节点内
收稿日期：2011-07．12
作者简介：王毅红(1955一)，女’LU东烟台人，教授，博士研究生导
师，主要从事混凝土、砌体及工程抗震研究与教学工作
基金项目：陕西省自然科学基金项目(2006E208)
E —m ail：wangyh@ chd．edu．cn
设芯钢管保持柱的连续性。该种节点在竖向荷载作
用下的性能已有一些研究，研究结果表明节点构造
合理，受力性能优越引，但节点在水平往复荷载作
用下盼l生能尚未研究。本文设计了两个缩尺模型试
件，采用拟静力方法，对其施加低周反复荷载，探讨
该种节点构造的合理性，承受地震作用的性能以及
试件破坏的模式、位移、延性等。为该种节点的理论
研究和工程应用提供参考。
1 试验设计
1．1 试件设计
本文试验取框架上下柱反弯点、左右梁反弯点
之间的“十”字形部分作为试验单元，设计了两个相