王兆强，赵金城

（上海交通大学，上海，200240）

0 引言

节点的性质对结构静定性、稳定性、动力特性以及构件的截面选择都有重要的影响。 外加强环连接节点具有传力明确、节点区应力分布均匀、刚度大、塑性性能好、承载力高等特点。 目前国内外研究者对圆钢管混凝土柱－梁加强环板节点进行了大量的试验和理论研究，然而对钢管柱－梁的研究较少。

在海洋平台上部结构、高层建筑、大型塔架等结构中，圆钢管柱与钢梁外加强环节点的刚性连接为主要的梁柱连接形式之一。 加强环板有第Ⅰ型圆形、第Ⅱ型菱形、第Ⅲ型改进菱形和第Ⅳ型弧形等四种形式[1-2]。 本文对东海某海洋平台第Ⅰ型圆形加强环节点，利用有限元分析软件进行非线性分析。分析在不同轴压比条件下，加强环板不同宽度和不同厚度时，节点的应力分布以及在不同条件下节点刚度、承载力的变化趋势。 最后针对此类节点提出了设计建议。

1 有限元模型的建立

1.1 有限元模型

图1给出了ABAQUS软件中建立外加强环节点模型。 对于所有节点模型均采用4节点四边形有限薄膜应变线性减缩积分壳单元S4R。 导管架海洋平台主体结构采用D36钢[3]，其力学性能指标见表1。 梁长柱高近似按反弯点位置选取，钢管柱长6 m，两端铰支，钢梁一端与柱通过加强环连接，另一端悬臂，悬臂梁轴线总长度为4 m。 对具有圆形加劲环圆钢管柱钢梁节点进行分析。 分析时采用的轴压比n＝No/Nu分别为0，0.2，0.4，0.6，0.8，其中Nu为钢管柱的极限承载力。

图1 外加强环节点有限元模型