哈尔滨工程大学学报2023,Vol.55Issue(10) :49-62.DOI:10.11918/202208067

装配式复式钢管混凝土节点抗震性能试验

Study on seismic performance of prefabricated CFDST joint

刘宇生 许超 谭思超 靖剑平 庄少欣 王楠
哈尔滨工程大学学报2023,Vol.55Issue(10) :49-62.DOI:10.11918/202208067

装配式复式钢管混凝土节点抗震性能试验

Study on seismic performance of prefabricated CFDST joint

刘宇生 1许超 2谭思超 3靖剑平 2庄少欣 2王楠4
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作者信息

  • 1. 哈尔滨工程大学 黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001;生态环境部核与辐射安全中心,北京 100082
  • 2. 生态环境部核与辐射安全中心,北京 100082
  • 3. 哈尔滨工程大学 黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001
  • 4. 国核华清(北京)核电技术研发中心有限公司,北京 102209
  • 折叠

摘要

提出一种便于灾后修复的装配式复式钢管混凝土节点.为明确端板厚度、柱轴压比、螺栓直径、混凝土填充度和内钢管截面形状对节点抗震性能的影响,对6 个缩尺比为1∶2 的节点试件进行拟静力试验,研究了节点的承载力、延性、刚度退化、承载力退化和耗能能力.结果表明:节点的破坏形态包含端板弯曲、钢梁翼缘屈曲、端板与翼缘间焊缝开裂和螺栓翘曲断裂;6 个试件的荷载-位移滞回曲线饱满,表明节点具有较强的耗能能力;位移延性系数均大于4.89,具有良好的塑性变形能力和延性;强度退化系数基本保持在0.9~1.0,表现出良好的承载力稳定性;增大端板厚度,可显著提高节点的各项抗震性能指标;增大柱轴压比、提高混凝土填充度和方钢管代替内圆钢管均会提高节点承载力,而螺栓直径几乎不影响节点承载力;改变柱轴压比和螺栓直径对节点耗能影响极小,提高混凝土填充度和方钢管代替内圆钢管均会明显降低节点耗能能力.建立的非线性有限元模型得到的节点破坏形态、承载力与试验结果吻合良好.

关键词

复式钢管混凝土/装配式节点/拟静力试验/抗震性能/有限元模拟

Key words

concrete-filled double-skin steel tubular/prefabricated joint/quasi-static test/seismic performance/finite element simulation

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基金项目

国家自然科学基金(51878056)

出版年

2023
哈尔滨工程大学学报
哈尔滨工程大学

哈尔滨工程大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.655
ISSN:1006-7043
参考文献量13
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