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不同轴压比对方钢管柱八边形芯筒全螺栓连接节点抗震性能影响研究

程曦 张艳霞 崔议丹

程曦, 张艳霞, 崔议丹. 不同轴压比对方钢管柱八边形芯筒全螺栓连接节点抗震性能影响研究[J]. 钢结构(中英文), 2026, 41(7): 8-18. doi: 10.13206/j.gjgS26011301
引用本文: 程曦, 张艳霞, 崔议丹. 不同轴压比对方钢管柱八边形芯筒全螺栓连接节点抗震性能影响研究[J]. 钢结构(中英文), 2026, 41(7): 8-18. doi: 10.13206/j.gjgS26011301
Xi Cheng, Yanxia Zhang, Yidan Cui. Research on the Influence of Axial Compression Ratio on the Seismic Performance of Fully Bolted Octagonal Core-Tube Joints in Square Steel Tube Columns[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2026, 41(7): 8-18. doi: 10.13206/j.gjgS26011301
Citation: Xi Cheng, Yanxia Zhang, Yidan Cui. Research on the Influence of Axial Compression Ratio on the Seismic Performance of Fully Bolted Octagonal Core-Tube Joints in Square Steel Tube Columns[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2026, 41(7): 8-18. doi: 10.13206/j.gjgS26011301

不同轴压比对方钢管柱八边形芯筒全螺栓连接节点抗震性能影响研究

doi: 10.13206/j.gjgS26011301
基金项目: 

国家自然科学基金项目(52578155)。

详细信息
    作者简介:

    程曦,硕士,高级工程师,主要从事高层结构、工业结构等设计工作。

    通讯作者:

    张艳霞,博士,教授,主要从事装配式、自复位及大跨度钢结构方面的研究,zhangyanxia@bucea.edu.cn。

Research on the Influence of Axial Compression Ratio on the Seismic Performance of Fully Bolted Octagonal Core-Tube Joints in Square Steel Tube Columns

  • 摘要: 在实际工程中,钢柱往往会存在不同的竖向轴压比。为研究方钢管柱八边形芯筒全螺栓连接节点在不同轴压比下的力学性能,建立了竖向轴压比分别为-0.2、-0.1、0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5的8组有限元节点模型,分析了在双向水平加载下,不同轴压比对节点抗震性能的影响规律。结果表明:在受拉弯和纯弯作用时,节点最终表现为法兰高强螺栓受拉破坏;在受压弯作用时,当轴压比为0.1时,节点最终表现为法兰高强螺栓受拉破坏,当轴压比为0.2~0.5时,节点最终表现为下柱与柱脚加劲肋连接处破坏在受拉弯作用下,节点法兰板、法兰高强螺栓及芯筒下部承载较大,节点传递荷载能力较弱,往下柱传递荷载较小,节点法兰高强螺栓在罕遇地震作用下结构弹塑性层间位移角限值0.02 rad加载级时受拉变形过大导致节点破坏,实际工程对可能出现受拉或地震烈度过大的工况应重点关注法兰和高强螺栓的设计;在受纯弯和压弯作用下,随着轴压比增大,节点法兰板、法兰高强螺栓及芯筒下部承载减小,下柱承载增大,节点传递荷载能力增强、耗能能力及延性增大,但整体承载力减小、刚度退化加快;在轴压比为0时节点承载力最高,但耗能能力较弱,且最终发生节点破坏。节点设计时建议控制轴压比为0.2,使节点在具有较高承载力的同时也具有相对良好的延性耗能能力。
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出版历程
  • 收稿日期:  2026-01-13
  • 网络出版日期:  2026-09-01

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