许 剑

(浙江省电力建设有限公司，浙江 宁波 315000)



方钢管混凝土柱—钢梁节点的性能研究

许 剑

(浙江省电力建设有限公司，浙江 宁波 315000)

采用ANSYS有限元程序，建立了方钢管混凝土柱—钢梁螺栓型端板节点的非线性有限元模型，将其结果与文献的理论公式计算结果进行比较，结果与理论公式吻合，论证了有限元模拟的有效性，并通过几组不同的非线性模型，探讨了各类组件对节点力学性能的影响。

钢管混凝土柱，螺栓，端板，节点，有限元模型

0 引言

钢管混凝土柱与钢梁形成的结构体系，充分发挥了钢管和混凝土各自的优点，具有承载力高、塑性好、施工周期短等优点。近年来，钢管混凝土柱与钢梁组合体系在工程实践中不断推广，取得了良好的经济效益。钢管混凝土柱—型钢梁连接的节点是设计的关键部位，其力学性能直接影响着结构的性能。本文采用有限元分析程序对螺栓型端板连接节点进行了非线性分析，将计算结果与理论公式进行了比较，验证了采用ANSYS分析程序来模拟试验研究的可行性。

1 有限元分析模型

1.1 几何模型描述

几何模型的材料和尺寸选用与文献[1]的试验试件(base)相同，试件梁截面尺寸为H300×150×6.5×9，方钢管柱的截面尺寸为250×250×8，钢材采用 Q235-B，泊松比为0.3，螺栓采用摩擦型高强螺栓(10.9级)，节点构造详图见图1。钢管内混凝土等级为C40。

1.2 几何模型分析

1)钢材本构关系选用非线性随动强化模型[2]。混凝土采用William-Warnke五参数破坏准则。

2)柱底采用固支，柱顶施加两向约束，结构对称面采用对称