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超高性能混凝土(UHPC)包覆钢管混凝土柱单边螺栓连接节点受力机理和设计方法

苏亚森

苏亚森. 超高性能混凝土(UHPC)包覆钢管混凝土柱单边螺栓连接节点受力机理和设计方法[J]. 工业建筑, 2024, 54(11): 144-151. doi: 10.3724/j.gyjzG24030308
引用本文: 苏亚森. 超高性能混凝土(UHPC)包覆钢管混凝土柱单边螺栓连接节点受力机理和设计方法[J]. 工业建筑, 2024, 54(11): 144-151. doi: 10.3724/j.gyjzG24030308
SU Yasen. Stress Mechanism and Design Method of UHPC-Encased CFST Column-to-Beam One-Side Bolted Joints[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(11): 144-151. doi: 10.3724/j.gyjzG24030308
Citation: SU Yasen. Stress Mechanism and Design Method of UHPC-Encased CFST Column-to-Beam One-Side Bolted Joints[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(11): 144-151. doi: 10.3724/j.gyjzG24030308

超高性能混凝土(UHPC)包覆钢管混凝土柱单边螺栓连接节点受力机理和设计方法

doi: 10.3724/j.gyjzG24030308
详细信息
    作者简介:

    苏亚森,高级工程师,主要从事建筑施工、建设工程项目管理等方面研究。电子信箱:553176801@qq.Com

Stress Mechanism and Design Method of UHPC-Encased CFST Column-to-Beam One-Side Bolted Joints

  • 摘要: 单边螺栓连接技术有效解决了闭口截面柱难以应用全螺栓连接的难题,目前已有学者将单边螺栓连接技术用于钢管混凝土叠合柱-钢梁连接节点中,由于外部混凝土强度低,此类装配式连接节点表现出明显的柱壁破坏。提出采用UHPC包覆钢管混凝土叠合柱代替普通钢管混凝土叠合柱以避免采用单边螺栓连接节点时的柱壁失效,同时外部采用UHPC包覆可有效减少混凝土内的钢筋,便于单边螺栓的安装。基于ABAQUS有限元模型建立了UHPC包覆钢管混凝土叠合柱-钢梁连接节点的有限元模型,考虑了复杂材料本构以及节点域多接触的收敛问题,通过试验结果验证了模型的准确性,系统揭示了外部UHPC对内部钢管的约束作用,证明了此类节点可有效避免柱壁破坏。对典型的UHPC外包钢管混凝土叠合柱-钢梁装配式节点进行了参数分析。随后基于组件法,建立了节点弯矩承载力的设计方法,通过与有限元结果对比揭示了设计方法的准确性。研究结果表明,采用UHPC包覆钢管混凝土叠合柱-钢梁连接节点适合采用单边螺栓连接,并为此列连接节点提供了合理的设计方法。
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  • 收稿日期:  2024-03-03
  • 网络出版日期:  2024-12-05

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