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内置高强芯柱的方钢管混凝土柱—钢梁节点抗震性能研究内置高强芯柱的方钢管混凝土柱—钢梁节点抗震性能研究

摘要：本文针对传统的方钢管混凝土柱—钢梁节点存在的强度不足和抗震性能差的问题，提出了一种新型的内置高强芯柱的方钢管混凝土柱—钢梁节点结构。通过数值模拟和抗震性能试验，对比分析了传统节点和新型节点的力学性能，验证了内置高强芯柱的方钢管混凝土柱—钢梁节点的抗震性能优越性。

1.引言

方钢管混凝土柱常用于高层建筑的结构中，具有优异的抗压性能和良好的耐久性。然而，其节点部位往往成为结构的薄弱环节，抗震性能较差。因此，需要进一步研究改进方钢管混凝土柱—钢梁节点的设计方法，提高结构的整体抗震性能。

2.研究方法

本研究采用数值模拟和抗震性能试验相结合的方法，首先进行数值模拟，对比分析传统节点和新型节点的应力分布和位移响应，为进一步的试验提供参考。然后，设计了相应的抗震性能试验，通过加载荷施加在试验模型上，测量节点的变形和受力情况，并与数值模拟结果进行对比。

3.数值模拟结果分析

通过数值模拟，我们得到了传统节点和新型节点的应力分布和位移响应。对比分析发现，传统节点在受力过程中，钢梁容易发生弯曲，从而导致节点的应力集中，容易造成节点的破坏。而新型节点中的内置高强芯柱能够减小钢梁的弯曲变形，使节点的应力分布更加均匀，提高了节点的强度和稳定性。

4.抗震性能试验结果分析

通过抗震性能试验，我们测量了传统节点和新型节点在地震加载下的变形和受力情况。结果显示，对比传统节点，新型节点的位移响应更加均匀，节点的变形较小。另外，新型节点的破坏形态为钢梁的塑性变形破坏，而传统节点往往出现节点区域的剪切破坏。这表明新型节点的破坏模式更加合理，能够有效提高结构的抗震性能。

5.讨论

本研究利用内置高强芯柱的设计方法改进了方钢管混凝土柱—钢梁节点，显著提高了节点的抗震性能。然而，仍有一些问题需要进一步研究，如内置高强芯柱的尺寸选择、材料性能等，这些因素将对节点的抗震性能产生影响，需要进一步探索。

6.结论

本研究通过数值模拟和抗震性能试验，验证了内置高强芯柱的方钢管混凝土柱—钢梁节点结构的抗震性能优越性。新型节点设计能够减小钢梁的弯曲变形，改善节点的应力分布，提高结构的整体抗震性能。本研究的结果对于方钢管混凝土结构的设计和改进具有一定的指导意义。

本研究通过改进方钢管混凝土柱—钢梁节点的设计，采用内置高强芯柱的方式，成功提高了节点的抗震性能。数值模拟和抗震性能试验的结果表明，新型节点能够减小钢梁的弯曲变形，使节点的应力分布更加均匀，并提高了节点的强度和稳定性。与传统节点相比，新型节点的位移响应更加均匀，节点的变形较小，且破坏形态更加合理。然而，仍有一些问题需要

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