內(nèi)置芯柱的鋼管混凝土柱-鋼梁外加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點力學(xué)性能研究

內(nèi)置芯柱的鋼管混凝土柱-鋼梁外加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點力學(xué)性能研究

摘要：

鋼管混凝土柱作為一種常用的結(jié)構(gòu)形式，其節(jié)點連接性能對于整個結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性至關(guān)重要。本文通過利用內(nèi)嵌芯柱的鋼管混凝土柱-鋼梁外加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點進(jìn)行研究，探討了不同參數(shù)下節(jié)點的力學(xué)性能。研究結(jié)果表明，內(nèi)置芯柱的設(shè)計方案可以顯著提高節(jié)點的承載能力和剛度，提高連接的耐久性和抗震性，具有較好的應(yīng)用前景。

1.引言

鋼管混凝土柱作為一種常用的結(jié)構(gòu)形式，其力學(xué)性能和節(jié)點連接的可靠性對于整個結(jié)構(gòu)安全性至關(guān)重要。傳統(tǒng)的鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點通常通過腳手架焊接進(jìn)行連接，但該連接方式存在著焊接質(zhì)量不易保證、耐久性差、施工難度大等問題。因此，需要進(jìn)行新型節(jié)點連接方式的研究，以提高連接的性能。

2.節(jié)點連接方案設(shè)計

基于傳統(tǒng)鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點的缺點，本文提出一種新型的節(jié)點連接方案，采用內(nèi)嵌芯柱的設(shè)計思路。該節(jié)點連接方案的主要組成部分包括鋼梁、鋼管柱和內(nèi)置芯柱。其中，鋼梁和鋼管柱采用傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計，內(nèi)置芯柱通過預(yù)埋結(jié)構(gòu)的方式加固節(jié)點連接。

3.芯柱設(shè)計參數(shù)分析

為了探索最優(yōu)的節(jié)點連接方案，本文針對內(nèi)置芯柱的設(shè)計參數(shù)進(jìn)行了分析。主要參數(shù)包括芯柱材料的選擇、芯柱的幾何形狀、芯柱與鋼管柱的連接方式等。通過模型分析和仿真計算，得出了不同參數(shù)下節(jié)點連接的力學(xué)性能數(shù)據(jù)。

4.節(jié)點連接性能測試

為了驗證內(nèi)置芯柱節(jié)點連接方案的力學(xué)性能，本文進(jìn)行了節(jié)點連接性能測試。采用拉伸試驗和彎曲試驗兩種方式，對節(jié)點進(jìn)行了力學(xué)性能測試。測試結(jié)果表明，內(nèi)置芯柱的設(shè)計方案可以顯著提高節(jié)點的承載能力和剛度。

5.對比分析和討論

通過對比分析內(nèi)置芯柱節(jié)點連接方案與傳統(tǒng)節(jié)點連接方案的數(shù)據(jù)結(jié)果，本文探討了內(nèi)置芯柱的優(yōu)勢和應(yīng)用前景。結(jié)果表明，內(nèi)置芯柱節(jié)點連接方案不僅在承載力和剛度等方面有著明顯的優(yōu)勢，而且具有良好的耐久性和抗震性能。

6.結(jié)論

本文通過研究內(nèi)置芯柱的鋼管混凝土柱-鋼梁外加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點的力學(xué)性能，得出了以下結(jié)論：

（1）內(nèi)置芯柱的設(shè)計方案可以顯著提高節(jié)點的承載能力和剛度；

（2）內(nèi)置芯柱的設(shè)計方案具有較好的耐久性和抗震性能；

（3）內(nèi)置芯柱節(jié)點連接方案具有較好的應(yīng)用前景。

最后，本文對進(jìn)一步改進(jìn)和完善該節(jié)點連接方案提出了一些建議。希望通過本文的研究，可以為鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的節(jié)點連接設(shè)計提供參考和借鑒綜上所述，本文通過研究內(nèi)置芯柱的鋼管混凝土柱-鋼梁外加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點的力學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)內(nèi)置芯柱的設(shè)計方案可以顯著提高節(jié)點的承載能力和剛度，并具有良好的耐久性和抗震性能。相比傳統(tǒng)節(jié)點連接方案，內(nèi)置芯柱節(jié)點連接方案在承載力和剛度等方面具有明顯優(yōu)勢，并且具有良好的應(yīng)用前景。然而，仍有進(jìn)一步改進(jìn)和完善該節(jié)點連接方案的空間。本研究的結(jié)果對于鋼