钢骨混凝土十字形柱-钢梁连接节点的数值分析

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发布时间：2021-09-12

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钢骨混凝土十字形柱一钢梁连接节点的数值分析
丁卫平，郑廷银2伏晓煜，毛志伟
( 江苏省邮电规划设计院有限责任公司建筑设计研究院，江苏南京210006；
2南京工业大学土木工程学院。江苏南京210009)
『摘要1 蜂窝状钢骨混凝土异形柱框架体系是一种很适合于当今钢结构住宅建筑的新型结构体系，其梁柱节点是这一
结构体系的关键部位之一。为了探讨蜂窝状钢骨混凝土十字形柱一钢梁连接节点的受力性能与变形特性，文章运用ANSYS
有限元分析软件，分析轴压比、配箍率、混凝土强度、型钢强度、节点域型钢腹板高厚比、钢骨腹板开孔至节点域横向加劲肋
间的距离等主要参数对节点承载力的影响及其规律，并给出了该类节．最承载力计算公式中相应参数的合理取值与设计建
议．可为后续研究和工程应用提供参考。
『关键词1 钢骨混凝土；蜂窝状钢骨；十字形柱；钢梁；节点承栽力；数值分析
【中图分类号]TU375．4 【文献标识码】A 【文章编号11005—6270(2012)01—0o59—05
Numerical Analysis of Crossed-shaped Colum n-steel Beam Joint of Steel-Reinforced
Concrete Colum ns Frame System
DING Wei-Ping‘ ZHENG Ting-Yin FU Xiao-Yu MAO Zhi—Wei
(1．Jiangsu Posts＆Telecommunications Planning and Designing Institute Co．，Ced，Nanjing Jiangsu 210006 China；
2．College of Civil Engineering，Nanjing University of Technology，Nanjing Jiangsu 210009 China)
Abstract：In the modeiTl times，honeycomb steel-reinforced concrete(SRC)special-shaped column frame sys—
tem especially suits steel structure resident house．The column-beam joint is the key component of this sys—
tern．In order to explore the stress and deformation characteristic of honeycomb SRC crossed-shaped columnsteel
beam joint，this paper uses ANSYS software to analysis．It studies some effecting factors and laws，such
as axial compression ratio，the hooped stirrup ratio ，the concrete strength，the steel strength，steel web panel
height-thickness of the joint，the distance between the hole of the steel skeleton and transverse stiffener and SO
on．It suggests rational value of corresponding parameters for bearing capacity formula of this kind of joint．In
the end， it gives some design suggestions of this component to provide a reference for further research and印一
plication． ’
Key words：steel reinforced concrete；honeycomb steel；cross-shaped column；steel beam；joint bearing ca—
pacity；numerieal analysis
随着国民经济的发展，人们对住宅建筑提出了更高要
求。传统的框架结构会使柱的棱角外露．直接影响空间视觉
美观和家具布置，异形柱结构可很好地解决该类问题。目
前，钢筋混凝土异形柱结构已在工程中得到一定的应用。但
由于其自身特点的限制，从而阻碍了钢筋混凝土异形柱结
构的广泛应用【l1。为了改善其性能，更好地发挥异形柱结构
体系的优势，南京工业大学郑廷银教授等人提出了一种新
型异形柱—— 蜂窝状钢骨混凝土异形柱结构体系。并对其
异形柱性能进行了比较全面的研究[2-10]。但是对于这种新型
框架体系的关键部位之一— — 柱一梁节点的受力性能与承
载能力的研究还不完善，因此本文拟对其中的蜂窝状钢骨
混凝土十字形柱一钢粱节点的性能进行比较全面的数值分
析，以期为该类新型异形柱结构的进一步研究和工程应用
提供理论依据。
1 有限元分析模型
有限元分析时，以试验中的试件A、B为基本模型『l】】．考
察轴压比、混凝土强度等级、钢材牌号、钢骨腹板厚度、配箍
率、柱肢厚比、柱钢骨腹板厚度比等因素对节点承载力的影
响及其规律。
【收稿日~11201 1．09．27
[作者简介]丁卫平，~(1957一)，江苏省邮电规划设计院有限责任公
司建筑设计研究院，工学学士，国家一级注册结构工程师，高级工程