矩形钢管混凝土柱 一钢梁 ，刚性节点研究综述 ResearchonSteelBeam Semi—RigidConnectionsofRectangularConcrete—FilledSteelTube 王瑞 刚 ，于连 齐 (山东科技大学土木建筑 学院 ，山东 青 岛 266590) 摘 要 ：文章介绍了目前矩形钢管混凝土柱 一钢粱半刚性连接节点 的形式，概述 了近年 来国内外关于矩形钢管混凝土柱 一钢梁半刚性连 接节点研究，提 出了矩形钢管混凝土柱 一钢梁半刚性连接研究方向的 一 些看 法和建议。 关键词 ：矩形钢管混凝土柱；钢梁；半刚性连接；节点 中图分类号 ：TU528．59 文献标识码 ：A 文章编号 ：1007—7359(2013)01—0145—01 1 概 述 钢管混 凝土 concreterifledsteeltubular，简 写 CFST)是 指在 钢管中填充混凝土而形成的且钢管及核心混凝土共同受力的 组合构件。根据截面形状不同，可划分为圆形 、方形和矩形钢管 混凝土等形式。钢管混凝土结构是充分利用钢和混凝土各 自优 点组 合而成 的一种结构形式 ，具有承载力高 、靼性和韧性好 、施 工方便 、耐火性能较 好和经济效果好 等优点 ，以其 良好的力学 性 能 ，成为大跨 、高耸 、重载和承受恶劣条件 下的首选建筑形式 之一 。取得 了良好 的经济效益和社会 效益 ，是结构 工程 中一个 重要的课题。钢管混凝土在未来土建工程中的作用已越来越受 到工程界的重视 ，有着广阔的应用前景。 根据受力特 点 ，钢管混凝 土梁柱节 点连接 可主要分 为铰 接 、刚接和半刚性连接 。刚接节点是我国在结 构没计 时 ，所采用 的最多的节点形式。而实际上部分节点为处于刚接和铰接之间 的半刚性节点。半刚性节点在受力全过程中梁和钢管混凝土柱 轴线 的夹 角发生改变 ，即二者之 间有相对转 角位移 ，从而 可能 引起内力重分布。梁柱半刚性连接的研究可以追溯到 20世纪 3O年 代，此 后学 者们对结构半刚性节 点性能和半 刚性 连接对 结构整体的影响作了大量的研究 。 2 矩形钢管混凝土柱 一钢梁半刚性连接的形式 半刚性连接主要通过摩擦型高强螺栓和连接件(角钢 、短 T 型钢 和端板)把 梁 、柱 连接起来 ，主要 形式有 ：螺栓贯 通 、不贯通 外伸端板式 连接，以及梁翼缘通过 连接件与柱壁 连接 。钢梁与 方钢管混凝 土柱 的半刚性连接主要特征 是节点在外力作 用下， 梁 与柱 轴线夹角 的改变量介于铰 接连接和 刚接连接 之间 的连 接，半刚性节点不仅能够传递剪力，还能传递部分弯矩。目前矩 形钢管混凝土柱 一钢 梁半 刚性节点通常包括如下j种类型。 ①栓 焊式 端板连接 ，即焊接端板 的钢梁通 过栓焊在钢管 柱壁 上的高强螺栓与柱连接，这种 节点很容 易导 致钢管柱壁 的 局部屈曲，而且高强螺栓与柱壁的栓焊：[艺质量要求高，连接性 能不易保证，抗弯刚度也不大，故在工程实际的应用较少。 ②连接件式连接，钢梁翼缘通过连接件(角钢、T型钢与组 合钢板)并用高强螺栓与钢管混凝土柱连接，梁腹板通过焊接在 柱上的竖向钢板用高强螺栓与柱相连。这三种节点的梁翼缘因 收稿 日期 ：2012—12-24 作者简介 ：王瑞 刚(1986一)，男 ，山 东德 州人 ，山东科技 大学在读 硕士 ， 研 究方向 ：结构工程。 采用了高强螺栓，不仅提高了节点的延性和抗震性能，而且减少 了现场焊接量，也有利于现场的安装施工，但是也很容易引起钢 管柱壁的局部 屈曲，在我国应用也少 。 ③贯通螺栓式节点，即钢梁通过焊接端板或 T型钢 型连 接件也可 以用高强螺栓与钢梁 连接)，用贯通柱 身的长高强度 螺栓与柱相连 ，待管内的混凝土达到一定强度后，对螺栓杆施 加预应力 。贯穿 长螺栓式节点 充分发挥 了工厂焊接(钢梁与连 接件)，工地栓接 的施工方式，但工 地贯通螺栓 的安装 、螺栓预应 力的施加和控制，以及钢管混凝土的浇筑 ，对节点的半刚性性 能有重要影响 ，而且现场施工 比较复杂。 3 结论和展望 半刚性连接的刚度适中、延性大，而试件中的梁、柱强度都 比较充足。尤 其是柱基本上没有大 的破坏 。因此，利用半刚性连 接来代替“强柱弱梁 ”设 汁是有可能

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