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异型钢管柱模块间连接节点抗震性能分析

周威波 王燕 王杰 安琦

周威波, 王燕, 王杰, 安琦. 异型钢管柱模块间连接节点抗震性能分析[J]. 钢结构(中英文), 2025, 40(5): 51-62. doi: 10.13206/j.gjgS24073001
引用本文: 周威波, 王燕, 王杰, 安琦. 异型钢管柱模块间连接节点抗震性能分析[J]. 钢结构(中英文), 2025, 40(5): 51-62. doi: 10.13206/j.gjgS24073001
Weibo Zhou, Yan Wang, Jie Wang, Qi An. Seismic Performance Analysis of Connection Joints Between Modules of Special-Shaped Steel Tubular Columns[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2025, 40(5): 51-62. doi: 10.13206/j.gjgS24073001
Citation: Weibo Zhou, Yan Wang, Jie Wang, Qi An. Seismic Performance Analysis of Connection Joints Between Modules of Special-Shaped Steel Tubular Columns[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2025, 40(5): 51-62. doi: 10.13206/j.gjgS24073001

异型钢管柱模块间连接节点抗震性能分析

doi: 10.13206/j.gjgS24073001
基金项目: 

国家自然科学基金项目(52078258,52208175)。

详细信息
    作者简介:

    周威波,硕士研究生,主要从事钢结构设计理论研究。

    通讯作者:

    王燕,博士,教授,yanwang2010803@163.com。

Seismic Performance Analysis of Connection Joints Between Modules of Special-Shaped Steel Tubular Columns

  • 摘要: 为满足钢结构模块化建筑使用功能需求及提升建筑装配率,提出一种异型钢管柱模块间连接节点。该节点采用对拉螺栓装配式连接,柱子采用L形的异型钢管柱并设计柱截面厚度与墙体等厚,可避免柱角外露并满足建筑使用功能需求。运用ABAQUS有限元软件建立改变节点参数的精细化有限元计算模型并对其进行单调及低周往复加载,分析了节点破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、应力路径及耗能能力等。结果表明:异型钢管柱模块间连接节点的破坏模式以梁受弯破坏为主,符合“强柱弱梁”设计理念,滞回曲线呈饱满梭形,层间极限转角及延性系数分别大于0.03 rad和5.0,满足节点抗震设计要求;节点域加强角钢可有效改善柱壁螺栓孔附近的应力状态;增加竖向十字连接键厚度可提升节点耗能能力。根据节点传力机理及变形机制,采用叠加法计算节点核心区域剪切变形,推导了初始转动刚度理论计算式,并将理论计算结果与有限元数值模拟结果进行对比验证,两者具有较好的一致性。
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  • 收稿日期:  2024-07-30
  • 网络出版日期:  2025-07-09

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