复式钢管混凝土柱-钢梁上焊下栓节点抗震性能研究

为研究复式钢管混凝土(CFDST)柱-钢梁上焊下栓节点的抗震性能,进行了5个缩尺比为1∶2.4节点试件的低周往复荷载试验,分析了试件的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度与承载力、耗能能力等抗震性能指标;根据试验破坏特征,建立了组合节点的塑性分析模型,推导了节点的受弯承载力计算式,并将其计算结果与本文及已有文献中的试验结果进行对比验证。结果表明:节点发生梁端破坏,表现为钢梁上翼缘与上环板连接处发生断裂或出现波浪状塑性变形,钢梁腹板与连接板产生竖向滑移,下环板螺栓连接处产生水平滑移。组合节点试件滞回曲线稳定饱满无捏缩;延性系数介于2.88~4.60之间,等效黏滞阻尼系数介于0.472~0.579之间,节点域变形和耗能能力较强;该类组合节点为半刚性节点;节点环板厚度、宽度、外伸长度和下环板螺栓数量的增加有利于提高节点的刚度、承载力、延性、耗能能力等抗震性能指标;受弯承载力计算结果与试验结果均吻合较好,说明所提出的组合节点受弯承载力计算方法具有较好的精度。