鋼管混凝土隔板貫通式節點的性能

摘要：隔板貫通式節點是一種新型鋼管混凝土柱—鋼梁連接形式。以中海廣場為工程背景，進行了鋼管混凝土柱鋼梁隔板貫通式節點的擬靜力試驗，并結合數值模擬結果對該類節點的性能進行了研究。試驗結果表明，鋼管混凝土柱鋼梁隔板貫通式節點具有較好的剛度、承載能力和延性，能夠滿足“強柱弱梁，強節點弱構件”的抗震設計原則。數值模擬與試驗結果相吻合，可以采用本文所建立的數值模型模擬鋼管混凝土柱鋼梁隔板貫通式節點的性能。采用數值的方法，重點研究了隔板尺寸對該結點性能的影響，并提出設計建議。

關鍵詞：鋼管混凝土；隔板貫通；節點；試驗；數值分析

中圖分類號：TU528.59文獻標志碼：A文章編號：1674-4764（2012）06-0019-06

鋼管混凝土柱的出現，解決了超高層建筑中混凝土柱的“胖柱問題”問題、高強混凝土柱的脆性破壞問題以及鋼柱易出現的局部屈曲問題，因而被廣泛應用于各類超高層建筑之中［1］。然而，由于鋼管中需要澆注混凝土，這使得鋼管混凝土柱與鋼梁的連接節點較普通鋼結構連接節點更為復雜，受力合理而又構造簡單的連接形式一直是關于鋼管混凝土柱研究的重點［2-5］。

隔板貫通式節點（圖1）是一種新型鋼管混凝土柱鋼梁連接形式，其主要特點是鋼管混凝土柱鋼管在隔板處斷開，并且隔板在鋼管管壁內伸、外挑距離較小。這樣極大簡化了施工，并且不影響建筑功能，近年來得到了廣泛應用。國家標準圖集《鋼管混凝土結構構造》（06SG524）雖給出了隔板貫通式節點的基本形式，但由于缺乏相關系統研究，并未給出節點構造細節。另一方面，通過合理的構造，減小鋼管和隔板連接處的應力集中，使節點破壞先出現在梁上，形成“強節點弱構件”的延性機制一直以來是設計過程中的難點。針對上述情況，一些學者采用試驗和數值的方法對隔板貫通式節點的性能進行了研究［6-8］，旨在驗證該種節點具有較好的性能。

中海廣場是位于北京CBD地區的一棟地標性超高層建筑，結構整體采用框架核心筒結構體系。其中，外框架采用的是由鋼管混凝土柱與鋼梁組成的框架結構。為了滿足建筑與便于施工的要求，框架部分采用了隔板貫通式節點。將以中海廣場為工程背景，進行鋼管混凝土柱與鋼梁隔板貫通式節點擬靜力試驗，得到該種節點的主要性能指標；并在此基礎上建立數值分析模型，重點考察不同參數對節點性能的影響，提煉該類節點的設計建議。李波，等：鋼管混凝土隔板貫通式節點的性能