内置吊钩和弯板的方钢管混凝土柱节点抗拉承载力性能研究

刘学春; 孟坤

doi:10.13204/j.gyjzg21072201

内置吊钩和弯板的方钢管混凝土柱节点抗拉承载力性能研究

doi: 10.13204/j.gyjzg21072201

刘学春,
孟坤

北京工业大学, 北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术中心, 北京 100124

基金项目:

国家自然科学基金项目(51978013)

详细信息

作者简介:
刘学春,男,1974年出生,工学博士,教授。电子信箱:liuxuechun@bjut.edu.cn

计量
- 文章访问数: 74
- HTML全文浏览量: 10
- PDF下载量: 2
- 被引次数: 0
出版历程
- 收稿日期: 2021-07-22
- 网络出版日期: 2023-02-06

Research on Tensile Bearing Capacity of Joints of Concrete-Filled Square Steel Tubular Columns with Built-in Hooks and Bending Plates

Beijing Engineering Research Center of High-Rise and Large-Span Prestressed Steel Structure, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China

摘要

摘要: 提出一种新型的柱柱连接方式,其由上下方钢管柱、吊钩和弯板组成,上下柱之间无需焊接,能有效提高施工效率,缩短施工周期。对9个试件分别进行了抗拉试验研究,分析了荷载-位移和荷载-应变变化规律,得到了试件的破坏模式、延性性能和极限承载力。通过参数分析,得到了柱柱连接节点弯板厚度、弯板宽度、弯板长度、吊钩长度、钢筋直径、有无螺栓和弯板因素对柱柱连接节点承载力的影响。根据试验结果,针对所研究的柱柱连接节点提出了在实际工程中使用的合理化建议。
- 吊钩弯板 /
- 柱柱节点 /
- 轴拉性能试验 /
- 延性性能 /
- 设计承载力
Abstract: A new type of column-column connection is proposed, which is composed of upper and lower steel tubular columns, hooks and bending plates. There is no need to weld between the upper and lower columns, which can effectively improve the construction efficiency and shorten the construction period. The tensile tests of nine specimens were carried out, and the load-displacement and load-strain variation laws were analyzed. The design bearing capacity, ductility performance and ultimate bearing capacity of the specimens were obtained. Through parameter analysis, the influence of bending plate thickness, bending plate width, bending plate length, hook length, rebar diameter, bolt and bending plate on the bearing capacity of column-column connection was obtained. According to the test results, some reasonable suggestions were put forward for the practical application of the column-column connections.
- hook and bending plate /
- column-column connation /
- axial tensile test /
- ductility performance /
- design bearing capacity

HTML全文

参考文献(26)

[1]	张爱林.工业化装配式高层钢结构体系创新、标准规范编制及产业化关键问题[J].工业建筑, 2014, 44(8):1-6 , 38.
[2]	王俊, 赵基达, 胡宗羽.我国建筑工业化发展现状与思考[J].土木工程学报, 2016, 49(5):1-8.
[3]	刘学春, 商子轩, 张冬洁, 等.装配式多高层钢结构研究要点与现状分析[J].工业建筑, 2018, 48(5):1-10.
[4]	赵晨辉, 曹子美, 陈俊, 等.纵筋灌浆连接装配式钢筋混凝土柱抗震性能研究现状[J].工业建筑, 2019, 49(5):126-132.
[5]	刘阳, 郭子雄, 吕英婷, 等.采用改进纵筋连接的足尺装配式钢筋混凝土柱抗震性能试验研究[J].建筑结构学报, 2017, 38(11):101-110.
[6]	颜军, 李泽良, 李升才.钢齿槽连接装配式焊接箍筋混凝土柱拟静力试验研究[J].工业建筑, 2018, 48(12):96-102.
[7]	张鹏飞, 张爵扬, 谭高见, 等.方钢管混凝土组合异形柱体系在廊坊某装配式钢结构住宅建筑上的应用[C]//钢结构与绿色建筑技术应用交流会论文集.2019:181-190.
[8]	赵均海, 胡壹, 张冬芳.装配式复式钢管混凝土框架-梁端连接钢板剪力墙抗震性能试验研究[J].土木工程学报, 2020, 53(5):78-88.
[9]	胡轩, 李元齐, 贾宝荣, 等.装配式钢管混凝土柱-双钢梁框架节点受力性能试验研究[J].建筑结构学报, 2019, 40(7):100-108.
[10]	丁鑫标, 杨锋.方钢管混凝土柱-冷弯U形钢梁隔板贯通节点的试验研究及有限元分析[J].工业建筑, 2019, 49(3):153-159.
[11]	张爱林, 孙勇, 刘学春, 等.方钢管混凝土柱-H型钢梁螺栓连接组合节点参数分析[J].工业建筑, 2016, 46(9):144-151.
[12]	曲慧.钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁连接节点抗震性能的机理分析[J].工程力学, 2012, 29(7):235-243.
[13]	DING F X, LIU Y C, LYU F, et al.Cyclic loading tests of stirrup cage confined concrete-filled steel tube columns under high axial pressure[J].Engineering Structures, 2020, 221.DOI:10.1016/j.engstruct.2020, 221.DOI:10.1016/j.engstruct.2020.111048.
[14]	赵志通, 刘英达, 余逍.矩形钢管自密实自应力混凝土短柱轴压试验研究[J].工业建筑, 2019, 49(5):154-158.
[15]	LI N, LU Y Y, LI S, et al.Axial compressive behaviour of steel fire reinforced self-stressing and self-compacting concrete-filled steel tube columns[J].Engineering Structures, 2020, 222.DOI: 10.1016/j.engstruct.2020.111108.
[16]	任宏伟, 陈建伟, 苏幼坡, 等.钢管混凝土柱节点机械连接设计及其力学性能试验研究[J].世界地震工程, 2013(4):119-125.
[17]	LIU X C, HE X N, WANG H X, et al.Bending-shear performance of column-to-column bolted-flange connections in prefabricated multi-high-rise steel structures[J].Journal of Constructional Steel Research, 2018, 145:28-48.
[18]	刘学春, 和心宁, 张爱林, 等.拉-弯-剪组合作用下法兰连接方钢管柱受力性能研究[J].建筑结构学报, 2018, 39(6):69-80.
[19]	LIU X C, HE X N, WANG H X, et al.Compression-bend-shearing performance of column-to-column bolted-flange connections in prefabricated multi-high-rise steel structures[J].Engineering Structures, 2018, 160:439-460.
[20]	王文达, 易练波, 范家浩.中空夹层圆钢管混凝土构件内外法兰连接受弯性能分析[J].建筑科学与工程学报, 2020, 37(4):42-51.
[21]	张艳霞, 武丙龙, 张爱林, 等.箱形柱芯筒式双法兰连接平面框架抗震性能试验研究[J].建筑结构学报, 2022, 43(2):29-42.
[22]	王军, 陈驹.连接方式对内配格构式角钢圆钢管混凝土构件轴拉性能的影响[J].建筑结构学报, 2019, 40(增刊1):354-361.
[23]	王军.内配格构式角钢圆钢管混凝土力学性能研究及应用[D].杭州:浙江大学, 2018:27-79.
[24]	中华人民共和国住房和城乡建设部.钢管混凝土结构技术规范:GB 50936-2014[S].北京:中国建筑工业出版社, 2014.
[25]	中华人民共和国住房和城乡建设部.组合结构设计规范:JGJ 138-2016[S].北京:中国建筑工业出版社, 2016.
[26]	冯鹏, 强翰霖, 叶列平.材料、构件、结构的"屈服点"定义与讨论[J].工程力学, 2017, 34(3):36-46.