张 周 刘仲洋 杨 晗 崔秀军

(河北建筑工程学院,河北 张家口 075000)

0 引 言

模块化建筑钢结构构件通过工厂预制、现场拼装的方式提高了施工效率和质量,更加节能环保.其中各模块间的稳定连接是实现模块化建筑整体稳定性的基础,模块化建筑钢结构节点连接形式以螺栓连接、焊接为主,还有部分采用预应力连接和自锁连接.在新型节点研究方面,Lee等人提出并研究了外套筒式连接和平板-螺栓连接节点的受力特点[1];Gunawa等人提出一种双向连接的盖板螺栓连接方式并测试其抗剪性能[2];Annan等人提出了一种箱式模块结构的全焊接双交叉钢支撑节点,将上下模块单元通过模块柱端部的盖板焊接在一起[3].

不同形式的节点连接形式也改变了传力路径以及下部竖向传力构件的力学特征及稳定性,其构件静力性能是其在正常使用下保持稳定的表征.针对方钢管柱的静力性能研究方面,同济大学的刘康对一种螺栓连接方钢管柱-柱节点进行了轴压破坏试验,分析了受力特征和破坏形式[4];东南大学的马成对冷成方钢管柱进行了ANSYS轴压模拟,并与试验对比分析了其极限承载力和破坏模式[5];刘欢等人以宽厚比为变量,分析了方钢管柱的轴压静力性能[6].

目前模块化建筑施工中存在节点螺栓和焊缝过多、空间利用率不够、不易拆卸以及模块间传力效率不够等问题,在框架结构中,柱主要承受来自上部梁和板传来的荷载,并将荷载传给基……