组合结构节点性能研究现状

组合结构节点性能研究现状1概述1.1研究背景与研究意义近年来，随着经济开展与科技进步，建筑物逐渐向高耸、大跨、重载等复杂结构形式开展，而传统的混凝土结构和钢结构受材料特性的影响，很难同时满足结构的平安性、施工性、耐久性以及经济性等综合指标，钢—混凝土组合结构正是在这种背景下逐渐受到重视，成为继混凝土结构、钢结构之后的又一重要结构形式。钢—混凝土组合结构能够充分发挥两种材料的各自优势。在力学性能方面，由于钢材和混凝土的相互约束，使得钢—混凝土组合结构的承载力和变形能力显著提高，抗风和抗震性能明显增强；在经济性能方面，钢混凝土组合结构的造价较传统结构形式更低，与钢结构相比节省了近一半钢材，与混凝土结构相比减轻了自重，节约了混凝土，且钢结构可作为模板，节省了支模、拆模的施工工序，大大缩短了施工周期，降低了人工费用；在建筑美观性能方面，钢—混凝土结构可以在保证相同承载力的前提下有效减小截面尺寸，降低结构高度，增大利用空间，使得结构外形更加美观。钢—混凝土组合结构已成为最具竞争力的结构形式之一。传统的钢—混凝土组合结构是指材料层面上的组合效应，主要包括：压型钢板组合板、组合梁、型钢混凝土、钢管混凝土和外包钢混凝土等五类结构。然而，随着建筑业的快速开展，对结构实用功能的要求也越来越高，传统的组合结构不能再满足时代的需求。此外，新材料、新技术的出现，也为组合结构的进一步开展创造了条件。目前，钢—混凝土组合结构体系的概念更为广泛，除了材料的组合效应，还包括构件层面的组合效应，我国高层及超高层建筑结构中已建或在建的大跨空间结构及超高层结构工程中，半数以上全部或局部采用了组合结构体系，其中很多都是将钢管混凝土、型钢混凝土与钢筋混凝土结构构件组合起来，采用钢管混凝土柱—钢筋混凝土梁、型钢混凝土柱—钢筋混凝土梁、钢筋混凝土柱—钢与混凝土组合梁等组成框架，用钢管混凝土柱—钢筋混凝土无梁楼盖组成板柱结构，从而形成钢—混凝土组合构件为主要承重构建的组合结构体系[2]。组合结构体系的快速开展，使得组合节点的研究开始凸现其重大的理论意义和实用价值。组合节点是组合结构的传力枢纽，是结构受力的关键部位，其工作的平安可靠性是保证结构正常工作的前提。不同形式的构件会聚于节点，其常处于压、弯、剪复合应力状态，受力情况比拟复杂，给组合节点的设计与施工带来巨大难度。此外，在恒载、活载的共同作用下，节点是最易遭受破坏的部位之一，亦是导致整个结构破坏的主要原因之一。而节点破坏后的修复工作，费用高且难度大。因此，研究组合节点的受力性能、了解其破坏机理，提出计算可靠、构造合理的设计方法是十分必要的。1.2组合节点分类根据组合节点所连接构件的材料不同，一般主要包括以下几种形式：钢筋混凝土构件与钢构件的连接节点、组合构件与钢构件或钢筋混凝土构件的连接节点、组合构件和组合构件的连接节点。1、RCS组合节点钢筋混凝土柱—钢梁组合框架结构〔简称为RCS〕由钢筋混凝土柱和钢梁组成的框架结构体系。20世纪80年代初，美国率先研制出了RCS组合框架结构，并将其成功应用于中、高层建筑，80年代末，日本逐渐认识到RCS组合框架结构的优越性，也开始研制开发该结构体系[3]。目前，各国RCS组合结构体系主要采用的节点形式有梁贯穿式组合节点和柱贯穿式组合节点。梁贯穿式组合节点美国的RCS组合结构多采用梁贯穿式组合节点，即钢梁连续穿过钢筋混凝土柱的设计方案，图1-1(a)给出了典型的梁贯穿式节点示意图。采用梁贯穿式节点可以免除在最大弯矩处焊接和螺栓连接钢梁的不利构造，并可在梁柱节点处增设补强构件，如面承板或剪力钉等，以增强梁柱节点刚度。梁贯穿式节点(b)柱贯穿式节点图1-1RCS组合节点柱贯穿式组合节点日本的RCS组合结构绝大局部采用柱贯穿式组合节点，钢梁不得整体连续穿过钢筋混凝土柱，而只连接在钢筋混凝土柱节点区域四周的柱面钢板上，典型节点大样如图1-1(b)所示。2、钢管混凝土节点〔1〕加强环式节点加强环式节点是钢管混凝土最常用的梁柱节点，其包括一下两种形式[4-6]：=1\*GB3①外加强环式节点：外加强环式刚接节点是研究最成熟、工作最可靠、应用最广泛的一种节点类型。其工作原理是通过与钢梁上、下翼缘同一高度位置设置环板，与钢梁的上、下翼缘采用对接焊缝或高强螺栓连接，传递梁端弯矩，利用环板之间的肋板传递剪力，节点构造图如1-2(a)所示。此种节点传力路径明确、节点刚度大、承载力高，抗震性能良好且施工方便，是一种综合性能良好的节点形式。但节点的用钢量大，且用于钢筋混凝土楼盖时施工困难，梁纵筋与加强环的焊接麻烦，影响钢筋笼的定位，适用性和灵活性较差差。=2\*GB3②内加强环式节点：内加强环式节点是在钢管内部设置加强环，与钢梁上、下翼缘同一高度，防止钢梁上、下翼缘对于钢管混凝土柱节点区域的钢管产生过大法向拉力，影响节点区域局部钢管内混凝土的约束效应，节点构造图如1-2(b)所示。与外加强环节点相比，此种节点构造较为简单，钢材用量少，且较节省室内空间。但由于内加强环与钢梁翼缘焊接于钢管内外同一位置，该处钢材因反复施焊而受到损伤，在反复荷载作用下，该处焊缝或母材容易率先开裂导致节点破坏，且内环的存在给浇筑管内混凝土带来一定难度。外加强环式节点(b)内加强环式节点图1-2加强环式节点〔2〕锚定式节点锚定式节点是在钢管内正对钢梁上、下翼缘处各焊接一个T形锚定板，埋于管内混凝土中，以承受钢梁翼缘传来的拉力，剪力传递那么依靠钢梁腹板的竖直焊缝，其节点构造如图1-3所示。与加强形式节点相比，此种节点构造简单，节省钢材，但整体刚度较小。由于需要在管内焊接T形锚固板，因此钢管截面尺寸不能太小，此类节点仅适用于管径较大而节点内力不大的情况。〔3〕穿心式节点穿心式节点是将钢梁的腹板在钢管混凝土柱身内贯穿设置，形成穿心构件。翼缘局部可在进入管内后逐渐变窄或由钢梁翼缘扩展成加强环板，图1-4给出了穿心式节点构造图[4]。此种节点用钢量较多，施工复杂，且当钢梁翼缘伸入管内时，会影响混凝土浇筑。图1-3锚定式节点图1-4穿心式节点〔4〕十字板节点十字板节点是在钢管内设置十字加劲板来提高节点区的整体刚度和承载力，其节点构造如图1-5所示[4]。此种节点的整体刚度较大，但钢材用量较大，管内施焊不便，也影响核心混凝土浇筑振捣，且存在因钢管管壁局部破坏而降低整体承载力的风险。图1-5十字板节点型钢混凝土节点根据梁柱形式不同，型钢混凝土节点主要可以分为以下几种类型：型钢混凝土梁—型钢混凝土柱、钢筋混凝土梁—型钢混凝土柱、钢梁—型钢混凝土柱[7-9]。型钢在节点区域的连接形式，通常分为两类：梁型钢贯穿和柱型钢贯穿。假设节点区要求贯穿柱内型钢，那么要求梁内型钢应该在柱型钢两侧断开，通过焊接或螺栓与柱型钢连接。同时，节点核心区的柱型钢翼缘之间，分别增设加劲助，与梁型钢上下翼缘平齐，以保证梁型钢内力可以传递到节点域。假设节点区要求梁内型钢贯穿，那么柱型钢在梁的上下翼缘处断开，通过焊接或螺栓与梁型钢连接，同时在梁的翼缘间增设加劲助[8]。对于上述1、3两种梁柱节点连接，其型钢局部的连接构造形式应能保证梁端型钢局部应力可靠的传递到柱型钢。另一方面，节点局部型钢和钢筋纵横交错，混凝土浇灌十分困难。因此型钢的连接形式要注意易于浇注混凝土，保证节点区混凝土的密实性。柱中型钢和主筋的布置应为梁中主筋穿过留出通道，梁中主筋不应穿过柱型钢翼缘，也不得与柱型钢直接焊接，型钢腹板局部设置钢筋贯穿孔时截面缺损率不应超过腹板面积20%[9]。型钢混凝土梁一型钢混凝土柱的节点根据不同的配钢形式，可分为两类：实腹式型钢节点和空腹〔格构〕式型钢节点，如图1.1、1.2所示。轧制H型钢、十字型钢、矩形及圆形钢管、双槽钢，或采用钢板、角钢及槽钢拼制焊接而成的型钢等多用于实腹式型钢中。空腹式和格构式型钢是分别针对梁和柱子而言的，一般由角钢或槽钢通过缀条或缀板焊接而成[8]。实腹式型钢节点(b)空腹式型钢节点图1-6型钢混凝土节点对于钢筋混凝土梁一型钢混凝土柱连接的节点，可采用两种连接形式[9]：(1)在与型钢混凝土柱连接的梁端，设置一段钢梁与梁主筋搭接；(2)是梁内主筋穿过型钢混凝土柱连续配置，局部主筋可在柱两端截断，如图1-7所示。图1-7钢筋混凝土梁及型钢混凝土梁一型钢混凝土柱节点连接4、钢－混凝土组合梁与钢柱连接节点钢－混凝土组合梁与钢柱连接的组合节点的典型构造如图1-8所示。端板连接通过高强螺栓来传递梁端弯矩和剪力，接触板节点那么通过焊接于钢柱上的牛腿来传递梁端剪力。端板节点(b)接触版节点图1-8钢—混凝土组合梁与钢柱连接的组合节点5、组合构件与组合构件连接的组合节点组合节点中构造措施最为复杂的就是竖向组合构件与横向组合构件连接组成的节点。竖向组合构件包括钢管混凝土柱、型钢混凝土柱，横向组合构件包括钢－混凝土组合梁、型钢混凝土梁等。由于组合构件中钢与混凝土之间存在相互作用，因此在其与钢构件或混凝土构件连接组成节点时，构造会比拟复杂。而在竖向组合构件与横向组合构件连接组成的节点中，竖向与横向组合构件的组合作用都需要采取措施加以保证。2组合节点研究现状2.1国外研究现状1894年，组合结构的雏形最早出现于美国，当时出于防火的需要在钢梁外面包混凝土，但并未考虑混凝土与钢的共同受力[10]。20世纪20年代初期，组合结构体系在美国、日本获得广泛应用并开展。其中，组合节点平安可靠是保证组合结构体系正常工作的前提，故有关学者逐渐认识到组合节点研究的重要意义，并开始对其展开相关理论与试验研究。在型钢混凝土组合节点性能研究方面，美国德克萨斯州立大学最早取得了实质性进展，Sheikh和Deierlein等对型钢混凝土内部节点分别进行了单调加载和循环加载试验，以确定这种节点的强度和刚度，并提出了节点的设计模型，在己有设计标准的根底上提出内部节点的构造和名义强度的计算公式[11]。但由于这些成果仅研究节点的强度，并未深入研究节点在循环荷载作用下的非弹性性能，因此这些节点构造仅限用于中、低等设防烈度地区。与美国学者不同，日本学者主要研究多用于底层建筑中的“柱贯穿式”节点。1967年，横尾义贯进行了型钢混凝土梁柱中节点斜对称单调加载试验，主要考虑了型钢腹板厚度和节点混凝土厚度等参数对节点抗剪强度的影响；1987年，假设林实进行了型钢混凝土梁柱节点的柱端反复加载试验,其破坏形态均为剪切破坏；Nishiyama等考虑了混凝土板作用，对4个三维中节点进行双向受力试验，研究结果说明，在双向受力条件下，空间节点的强度和受力性能和平面节点相差不大[12]；2004年，丰桥技术科学大学完成3个“柱贯穿式”梁柱节点试验，以研究节点传力机理[13]。20世纪80年代初期，美国率先提出了钢梁-钢筋混凝土柱〔RCS〕组合框架结构，并对其进行了研究，提出了“梁贯穿”式RCS组合框架节点，而后日本提出了“柱贯穿”式RCS组合框架结构节点。在随后的几十年中，美国德克萨斯州立大学、密执安大学，日本的千叶大学、大阪技术学院、日本建筑协会等有关人员相继对RCS组合节点进行了试验研究，主要研究了节点构造、节点抗弯和抗剪承载力、传力机理以及在单调荷载和反复荷载作用下节点破坏模式及构件破坏模式等方面的内容[14-18]。2000年，Parra等对9个3/4比例的外部节点在循环荷载作用下进行了试验研究，研究结果说明：外部节点同样适用于抗震设防烈度较高的地区，且所有节点在位移较大的情况下刚度无明显削弱[19]。2002年，美国和我国台湾共同进行了一个3层3跨足尺平面RCS框架拟动力和拟静力试验，证明了RCS组合框架用于高设防烈度地区的可行性，并验证已有的RCS结构标准条文，同时为非线性模拟提供试验数据[20]。Noguchi等对两榀1/3比例的两层两跨RCS缩尺框架进行了非线性分析，模拟了梁柱构件的破坏过程，并与试验结果吻合较好[21]。2013年，S.Alizadeh等根据强柱弱梁原那么设计了两种RCS组合节点，对其进行低周反复加载的拟静力试验，分析了两种节点承载力及荷载—位移曲线，并建立有限元计算模型，计算结果与试验结果吻合良好[22]。钢管混凝土组合结构的应用最早可追溯到20世90年代，日本率先开展了方钢管混凝土柱与钢梁节点的受力性能和连接构造研究[23]，并与美国合作，以各种组合结构、构件、节点等的承载能力和抗震性能为主要研究对象，取得了丰硕的研究成果[24]。在1994年美国Northridge和1995年日本阪神地震后，各国开始对钢-混凝土组合结构、钢结构的连接方式进行了大量的研究，并定期在国际范围内进行专题研讨，为各国工程应用和制定相关标准提供试验依据[25]。1997年，日本学者Fukumoto和Sawamoto对方钢管混凝土柱-钢梁节点的力学性能进行了试验研究，研究结果说明：材料力学性能、柱宽厚比对此类节点的变形能力影响较小[26]。2000年，日本学者Fujimoto研究了柱壁带加劲肋的钢管混凝土梁柱节点，研究结果说明：节点的试验结果、理论分析结果与日本设计规程AIJ-SRC〔1987〕的计算结果吻合良好[27]。2001年，Chiew以8个钢管混凝土梁柱节点的试验研究为根底，考察构造对节点力学性能的影响，研究结果说明：采用钢筋贯穿的构造措施可以把大局部的剪力直接传递给核心混凝土[28]。2004年，Shin运用有限元软件ABAQUS对带肋的方钢管混凝土柱-H型钢梁节点进行了分析，通过低周往复荷载全过程有限元分析得到了节点的滞回性能[29]。2006年，Choi以4种节点的试验研究为根底，研究了方钢管混凝土柱-钢梁边柱节点的抗震性能，结果说明:该节点可以提高节点的极限承载力和初始刚度[30]。2010年，Choi对柱贯穿式方钢管混凝土柱—钢梁节点在往复循环荷载作用下的抗震性能进行研究，结果说明此类节点仅可用于抗震设防烈度较低的地区[31]。2.2国内研究现状与美国、日本相比，我国对组合结构的研究和应用起步较晚。自20世纪50年代起，组合结构开始广泛应用于工业、民用建筑及多种桥梁结构中，到20世纪80年代，高层建筑在我国迅速开展，建筑形式和建筑功能越来越趋向于多样化，传统的钢筋混凝土结构形式已经无法满足高层建筑设计和使用要求，于是钢—混凝土组合结构形式得到了大力推广[2,32]。与此同时，国内相关学者开始对组合结构、构件、节点展开试验研究，因节点在组合结构的传力过程起到至关重要的作用，且节点破坏往往是导致结构破坏的重要原因之一，故节点性能研究具有重要的实用意义与工程价值。清华大学聂建国及其团队于2006年完成了24个方钢管混凝土柱节点试件的低周反复荷载试验研究，得到有关方钢管混凝土柱—组合梁与方钢管混凝土柱—钢梁连接的内隔板式节点、外隔板式节点、栓钉内锚固式节点、内隔板贯穿式节点抗震性能的系列成果，并在试验和有限元分析的根底上，提出了节点的受弯、受剪承载力设计方法及构造措施，建立了节点剪力—剪切变形滞回曲线和梁端荷载—位移滞回曲线及恢复力模型[33-34]。2010年，聂建国、樊健生等以6个空间组合节点为对象，研究了双向加载、混凝土板、加载路径、核心混凝土及节点位置等因素对空间组合节点抗震性能的影响[35-38]。2010年，樊健生、陶慕轩等分别以钢骨混凝土柱—钢桁梁组合节点和钢管混凝土叠合柱—钢筋混凝土梁外加强环节点为研究对象，对这两种节点的强度、刚度、延性、耗能能力和变形性能进行综合评估分析，证明这两种节点抗震性能优越[39-40]。中南大学周凌宇及其团队自2011年对组合桁架节点展开了大量理论与试验研究。肖金敏等通过对三个钢—混凝土组合桁架节点进行单调静力加载，了解了该节点的工作机理、破坏模式，并确定该节点的极限承载力[41-42]。贺桂超、张花等对外接式节点和耳板式节点的变形性能、整体刚度、破坏模式以及极限承载力进行了研究分析，深入了解两种节点类型的变形、传力机理，推导了两种节点的整体初始平动刚度、转动刚度的计算公式，并利用有限元软件ABAQUS建立了有限元计算模型，计算结果与试验结果吻合良好[43-47]。贺桂超等通过对钢—混凝土组合桁架端节点模型在单调静力荷载下水平加载，分析了钢—混凝土结合部的受力性能，与有限元计算结果相差不大[48]。湖南大学何益斌及其团队在钢管混凝土组合节点、型钢混凝土组合节点等方面进行了大量研究，陈勇、陈峰等分别以型钢混凝土梁柱节点、方钢管—钢骨混凝土梁柱节点、钢骨—方钢管混凝土柱—钢梁端板螺栓连接节点、十字形方钢管混凝土柱—钢梁节点和十字形中空夹层钢管混凝土柱与钢—混凝土梁组合节点为研究对象，得到了这几类节点在低周反复荷载作用下的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、抗剪性能、强度及刚度退化曲线等力学性能，深入了解了这几类组合节点的抗震受力性能与破坏机理，并将试验结果与有限元计算结果进行比照，两项结果吻合良好[49-53]。肖岩等对实际工程转换层中两种比拟典型的型钢混凝上转换节点进行拟静力试验，分析了该节点的破坏形态、承载能力、刚度、滞问特性等受力性能，试验结果说明，转换节点具有较好的力学性能和抗震性能[54-55]。哈尔滨工业大学张素梅等于2001年对4个外加强环式圆钢管混凝土柱—钢梁节点进行了动力性能试验研究，试验结果说明：按照“强柱弱梁、节点更强”原那么设计的节点滞回曲线非常饱满，耗能能力很强，且节点的破坏发生在梁端，轴压比对滞回曲线形状根本没有影响；而按照“强柱、较强梁、弱核心”原那么设计的节点试件荷载位移曲线呈梭形，破坏形态为节点域破坏，一定范围内轴力对节点的抗震性能有利[56-58]。张素梅、高山等建立了刚性组合节点和平齐式端板连接版刚性组合节点的有限元模型，分析了配筋率、钢筋屈服强度等参数对抗弯性能的影响，并利用组件法推导了平齐式端板连接组合节点的抗拉承载力公式[59]。王力、闫世杰等对钢—混凝土组合梁钢框架节点进行单调加载与循环加载的弹塑性分析，考察了节点位置、组合作用对节点抗震性能的影响[60]。查晓雄、于航等分别对三种钢筋混凝土梁—钢管混凝土柱节点进行抗震性能试验，比拟了焊接节点、搭接节点以及新型钢筋套筒连接节点的抗震性能，提出了柱端加载方式更加符合节点在地震过程中的受力特性这一理论[61]。西安建筑科技大学赵鸿铁、郑山锁等主要针对型钢混凝土组合节点的抗震性能展开了大量试验研究。2009年，赵鸿铁等较为系统地研究了型钢混凝土异形柱框架节点在低周反复荷载作用下的破坏机理及破坏形态，并提出了型钢混凝土异形柱框架节点的恢复力模型[62]。郑山锁等以型钢高强高性能混凝土框架节点为研究对象，分析了构件在压、弯、剪共同作用下的破坏过程和破坏机理，探讨了混凝土强度和轴压比对节点受力性能的影响，提出了型钢高强高性能混凝土框架节点在低周反复荷载作用下的裂缝模式以及基于变形和累计耗能非线性组合的地震损伤模型，并建立了型钢高强高性能混凝土框架节点抗裂、抗剪能力计算公式[63-65]。郭智峰等研究了6种不同构造形式的RCS组合节点的受力性能和破坏模式[66]。薛建阳等以型钢再生混凝土框架中节点为研究对象，分析了其承载能力，强度退化等力学性能，结果说明随着再生粗骨料取代率的增加，型钢再生混凝土框架中节点的抗剪承载力和耗能能力有所降低，延性减小，但抗震性能降低不大[67]。大连理工大学贾金青等通过低周反复荷载作用下型钢超强混凝土柱—钢筋混凝土梁节点的试验，研究了其受力性能与破坏机理，得到了节点的滞回曲线和骨架曲线，建立了节点核心区的抗裂承载力计算公式[68]。贾金青、朱伟庆等为研究型钢超高强混凝土(SRHC)框架中节点的抗剪承载力，对12榀SRHC框架中节点试件进行低周反复加载试验，得到了影响节点抗剪承载力的主要因素，提出了型钢高强混凝土框架节点的抗剪承载力计算模型，并验证了此计算模型用于结构设计中的准确性[69]。广西大学邓志恒等为研究桁架式钢骨混凝土框架梁—钢筋混凝土柱连接节点的抗震性能，制作了12个考虑钢骨含量、腹杆截面面积及轴压比三个变化参数的节点试件，对其进行低周反复荷载试验，试验结果说明此类节点延性和耗能能力较好，可以有效传递弯矩和剪力，并在试验根底之上建立了恢复力模型[70-71]。燕柳斌等对12个型钢混凝土L形柱空间角节点进行低周反复加载试验，考虑了柱截面配钢形式、加载角度、轴压比和梁截面形式4种变化参数，试验研究结果揭示了型钢混凝土L形柱空间角节点破坏形态是以节点核心区剪切斜压破坏为主，弯曲扭转伴随粘结破坏为辅，强柱弱梁试件发生梁端弯曲破坏[72]。武汉理工大学戴绍斌及团队针对T形钢管混凝土组合柱—钢梁连接节点进行抗震性能研究，设计制作了3类组合节点试件〔外伸端板连接节点、顶底角钢连接节点、双腹板顶角角钢连接节点〕进行拟静力试验，研究不同规格高强螺栓或不同厚度钢板的节点滞回性能、强度退化等性能，分析节点破坏特征与破坏机理，比照三类试件极限抗弯抗剪承载力、延性及变形能力等指标，分析了影响这些指标的主要因素，并对各试件节点域的受理情况进行计算分析，提出了节点的设计建议及改良措施，用于指导工程实践[73-74]。戴绍斌、李云涛等对混凝土—钢梁组合框架结构节点在单调加载条件下的受力状况进行了三维有限元分析，研究了节点试件核芯区钢梁翼缘及节点加劲肋的应力分布，并分析了组合节点的传力机制及试件节点核芯区内混凝土的受力情况[75]。合肥工业大学王静峰等于2013年进行了足尺冷弯薄壁钢管混凝土柱与钢—混凝土组合梁单边螺栓端板连接节点试件的循环往复荷载试验，试验结果说明此类组合节点为半刚性连接节点，延性和耗能性能较好，可应用于多层组合框架结构中[76]。2014年，王静峰、龚旭东等基于节点于节点失效模式，分别提出钢筋抗拉承载力、螺栓抗拉承载力、连接抗压承载力等组件承载力的简化计算方法，并利用组件法，确定组合节点受弯中和轴位置，分别提出了平齐端板连接和外伸端板连接钢管混凝土组合节点在负弯矩作用下的承载力计算公式，研究成果可为建立半刚性钢管混凝土组合框架设计理论提供科学依据[77]。随后，王静峰、谷加攀等以2榀足尺钢管混凝土柱—组合梁单边螺栓端板连接组合节点为研究对象，进行拟动力试验，以Ispara地震波作为模拟地震拟动力试验的鼓励输入，对地震作用下组合节点的荷载—位移关系滞回曲线、位移时程反映曲线等进行了深入系统地分析，比拟了平齐端板连接和外伸端板连接对组合节点抗震性能的影响，研究结果说明此类节点可在高层组合框架中推广和应用[78]。3现有研究的缺乏之处综上所述，作者对型钢混凝土组合节点、钢管混凝土组合节点、组合框架节点性能的研究现状进行了总结和分析，也对其受力性能、抗震性能等方面的主要研究成果进行了归纳和阐述。目前，国内外学者针对组合节点的研究已取得很大进展，然而结合实际工程需求，仍然存在以下缺乏：试验研究较零散，缺乏系统性目前关于组合结构节点的试验研究主要是针对具体工程进行的验证性试验研究，仅单一考察该工程工程中已使用节点的受力特性，缺乏连贯性和系统性。且已有试验研究多集中于组合节点在单调静力加载或低周反复荷载作用下的拟静力试验，主要研究组合节点在这两种荷载作用下延性性能、耗能能力、滞回曲线、骨架曲线、强度及刚度退化曲线等力学性能，对组合节点设计方法的研究还不够深入，缺乏全面考虑结构受力、施工、维护等因素共同作用下节点的设计构造方法。对组合节点静力性能研究较少组合节点是组合结构的传力枢纽，在静、动力荷载作用下容易发生破坏，且节点破坏往往导致结构失效。而从现有研究成果可以看出，关于组合节点的研究主要集中在其抗震性能方面，缺乏节点在正常工作状态下受力性能的研究，使得工程师们不能充分掌握和了解组合节点在各种荷载作用下的传力机制和破坏机理，对组合结构的设计、施工、监控、养护各个阶段都是十分不利的。(3)对于组合节点数值模拟技术的研究存在缺乏已有成果多集中在组合节点的试验研究方面，在组合节点的数值模拟技术方面存在欠缺，主要问题表现为以下三点：对存在约束条件的混凝土和钢材两种材料的本构关系和破坏准那么方面的研究有待深入；对组合节点复杂构造区域的模拟有待思考；同时对钢材与混凝土接触界面的粘结滑移机理有待进一步探索。(4)尚未形成一套较为完整、成熟的计算理论和设计方法目前，各种类型的组合节点尚未形成一套较为完整、成熟的计算理论和设计方法，往往只能根据经验和普通混凝土、钢结构节点的计算理论进行截面或配筋设计。因此，这种设计方法对组合结构而言往往是不够经济的，容易造成材料的浪费，有时也会存在一定的平安隐患。参考文献[1]聂建国,陶慕轩,黄远,田淑明,陈戈.钢—混凝土组合结构体系研究新进展[J].建筑结构学报.2010,31(6):71-80.[2]徐刚,姚勇,褚云鹏.新型钢—混凝土组合结构的应用研究[J].建筑结构.2014,44:279-281.[3]郭智峰,门进杰,史庆轩,王秋维,李坤.钢筋混凝土柱—钢梁组合节点力学性能初探[J].土木工程学报,2013,46:101-105.[4]于航.钢管混凝土节点抗震与框架抗连续性倒塌性能研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2010.[5]王磊.内加强环式钢管混凝土节点内环焊缝研究及节点改良[D].广州：华南理工大学，2012.[6]刘飞鹏.新型方钢管混凝土柱—钢梁锚定式刚接节点的承载力性能研究[D].西安：西安建筑科技大学，2005.[7]梁威.型钢混凝土梁柱节点构造方法的试验研究[D].上海：同济大学，2007[8]刘涛.型钢混凝土转换梁柱节点的抗震性能试验研究[D].长沙：湖南大学，2012.[9]陈勇.型钢混凝土梁柱节点低周反复荷载下的抗震性能试验及理论研究[D].长沙：湖南大学，2004.[10]聂建国,樊健生.广义组合结构及其开展展望[J].建筑结构学报,2006,27(6):101-105.[11]TauqirM.Sheikh,Gregory—columnmomentconnectionsforcompositeframes.JournalofStructuralEngineering,1989,120(11):2858—2896.[12]HiroshiKuramoto,IsaoNishiyama.Seismicperformanceandstresstransferringmechanismofthrough—column—typejointsforcompositereinforcedconcreteandsteelframes.JournalofStructuralEngineering,2004,130(2):352—360.[13]GregoryG,Deierlein,HiroshiNoguehi.Overviewofresearchonseismicdesignofcompositereinforcedconcreteandsteelmomentframe[J].JournalofStructuralEngineering,2004,130(2):361—367.[14]EtalSheikh1and2:Beamcolumnmomentconnectionsforcompositeframes[J].JournalofStructuralEngineering,1989,115(11):2859-2896.[15] RKanno.Strength,deformationandseismicresistanceofjointsbetweensteelbeamsandreinforcedconcretecolumns[J].hesis,CornellUniversity,1993:617.[16]KannoR,DeierleinGG.Seismicbehaviorofcompositebeam-columnjointsubassemblies[J].SEI,ASCE,1996:236-249.[17]BracciJM.,MooreWP.Jr,BugejaMN.SeismicdesignandconstructabilityofRCSspecialmomentframes[J].JournalofStructuralEngineering,1999,125(4):385-392.[18]BugejaM,BracciJM.,MooreWP.SeismicbehaviorofcompositeRCSframesystems[J].JournalofStructuralEngineering,2000,126(4):429-436.[19] Parra-MontesinosG.,WeightJ.K.SeismicresponseofexteriorRCcolumn-to-steelbeamconnections[J].JournalofStructuralEngineering,2000,126(10):1113-1121.[20] CH.Chen,WC.Lai,PCordova,etal.Pseudo-dynamictestoffull-scaleRCSframe:partI-Design,construction,testing[J].Structures,2004.[21] HiroshiNoguchi,UchidaKaZuhiro.Finiteelementmethodanalysisofhybridstructuralframeswithreinforcedconcretecolumnsandsteelbeams[J].JournalofStructuralEngineering,2004,l30(2):328-335.[22]MasaruTeraoka,KojiMorita.Structuraldesignofhighrisebuildingconsistsofconcretefilledsquaretubularcolumnandsteelcompositebeamsanditsexperimentalverification[C].TubularStructures4thInternationalSymposium,delft1991,392-401.[23]S.Alizadeh,NaderseismicperformanceofnewdetailingforRCSconnections[J].JournalofConstructionalSteelResearch,2013,91:76-881.[24]SubhashC.Goel.U.S.-Japancooperativeearthquakeengineeringresearchprogram:phase5compositeandhybridstructures,summary,resolutions,andrecommendationsthefourthJointtechnicalcoordinatingcommitteemeeting,monterey,CA,October12-14,1997.[25]C.CarterandN.Iwankiw.RecentchangesinspecificationandcoderequirementsforconnectiondesignintheUnitedStates,fourthinternationalworkshoponconnectionsinsteelstructures,heldOctober22-25,2000inRoanoke.[26]FukumotoT,SawamotoY.CFTbeam-columnconnectionwithhighstrengthmaterials[C].ProceedingsoftheInternationalConferenceonCompositeConstruction-ConventionalandInnovativeInsbruk,Austria,16-18September,1997:463-468.[27]FujimotoT,InaiE,KaiM,etal.Behaviorbeam-to-columnconnectionofCFTcolumnsystem[C].The12thWCEE,2000,2197:1-8.[28]ChiewSP,LieST,DaiCW.MomentresistanceofsteelI-beamtoCFTcolumnconnections[J].JournalofStructuralEngineeringASCE,2001,127(10):1164-1172.[29]ShinKJ,KimYJ,OhYS,etal.BehaviorofweldedCFTcolumntoH-beamconnectionswithexternalstiffeners.EngineeringStructures[J].2004,26(13):1877-1887.[30]ChoiSM,YunYS,KimJH.Experimentalstudyonseismicperformanceofconcretefilledtubularsquarecolumn-to-beamconnectionswithcombinedcrossdiaphragm[J].SteelandCompositeStructures,2006,6(4):303-317.[31]ChoiSM,ParkSH,YunYS,KimJH.Astudyontheseismicperformanceofconcrete-filledsquaresteeltubecolumn-to-beamconnectionsreinforcedwithasymmetriclowerdiaphragms[J].JournalofConstructionalSteelResearch,2010,66:962-970.[32]聂建国,陶慕轩,吴丽丽,聂鑫,李法雄,雷飞龙.钢—混凝土组合结构桥梁研究新进展[J].土木工程学报,2012,45(6):110-122.[33]聂建国,秦凯,肖岩.方钢管混凝土柱节点的试验研究及非线性有限元分析[J].工程力学,2006,23(11):99-109.[34]徐桂根.方钢管混凝土柱节点受力性能的试验研究与理论分析[D].北京:清华大学,2008.[35]樊健生,周慧,聂建国,梁旭.空间组合节点抗震试验方法的研究[J].结构工程师,2011,27:288-293.[36]樊健生,周慧,聂建国.空间钢—混凝土组合节点抗震性能试验研究进展[J].建筑结构学报,2011,32(12):37-45.[37]周慧.空间组合节点抗震性能试验研究与理论分析[D].北京:清华大学,2011.[38]樊健生,周慧,聂建国,李全旺.双向荷载作用下方钢管混凝土柱—组合梁空间节点抗震性能试验研究[J].建筑结构学报,2012,33(6):50-58.[39]樊健生,陶慕轩,聂建国,李婷,赵楠.钢骨混凝土柱—钢桁梁组合节点抗震性能试验研究[J].建筑结构学报,2010,31(2):1-10.[40]聂建国,王宇航,陶慕轩,谭文勇.钢管混凝土叠合柱—钢筋混凝土梁外加强环节点抗震性能试验研究[J].建筑结构学报,2012,33(7):88-97.[41]肖金敏.大跨度钢—混组合桁架节点静力性能试验研究[D].长沙:中南大学,2011.[42]任亚勇.钢—混凝土组合桁架节点受力性能实验研究就和有限元分析[D].长沙:中南大学,2011.[43]周凌宇,张花,贺桂超.耳板式钢—混凝土组合桁架节点力学性能试验研究[J].中国铁道科学,2011,32(6):41-47.[44]张花.大跨度钢—混组合桁架节点刚度研究[D].长沙:中南大学,2012.[45]贺桂超.大跨度钢—混凝土组合桁架节点极限承载力研究[D].长沙:中南大学,2012.[46]周凌宇,贺桂超.不同比例外接式钢—混凝土组合桁架节点的研究[J].四川大学学报〔工程科学版〕,2012,44(2):9-15.[47]刘军.外接式钢—混凝土组合桁架节点转动刚度研究[D].长沙:中南大学,2014.[48]周凌宇,贺桂超.大跨度钢—混凝土组合桁架铁路桥端节点模型试验研究[J].土木工程学报,2012,45(1):92-99.[49