摘要钢管混凝土结构在高层建筑结构中取得了广泛的应用和发展，而钢管混凝土节点是钢管混凝土结构设计中的一个关键的技术问题，特别是钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁连接的节点仍存在诸多问题，因此，对此类节点的研究有助于节点的工程设计和应用。本文对导师王毅红教授提出的芯钢管半连通角节点进行水平荷载作用下的受力性能研究，这种新型的节点用于钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接，在有梁通过的区域中断钢管混凝土柱的外钢管，同时在节点区设置芯钢管和环箍筋以补偿削弱的外钢管中断的影响，梁中的纵筋可在节点直通，梁、柱、节点的混凝土成为整体。本文使用A N S Y S 有限元软件，对带有芯钢管的半连通钢管混凝土角节点进行有限元分析，对节点施加水平往复荷载，通过改变节点区域中环箍筋的直径、芯钢管屈服强度、芯钢管的直径大小、混凝土强度等四个参数，建立了9 个节点计算模型，分析各节点在水平荷载作用下的受力性能。对节点各组成部分选取合理的单元模型、本构关系、破坏准则以及边界条件，研究节点各组成部分的应力分布规律、滞回曲线、骨架曲线的特性和延性等性能。研究表明：各节点的滞回曲线饱满，延性较好；增大环箍筋的直径对提高节点的承载力是有限的；在反复荷载作用下，提高芯钢管的强度增强了节点的强度和刚度；通过有限元分析发现，角节点在有梁一侧的延性均大于无梁一侧的延性；在节点尺寸一定的条件下，随着芯钢管直径的减小，节点的承载力也在减小，芯钢管混凝土对节点的承载力起主要作用。关键字：芯钢管，钢管混凝土节点，有限元分析，受力性能，抗震性能A b s t r a c tT h ec o n c r e t ef i l l e ds t e e lt u b u l a r ( C F S T ) h a sb e e nu s e di nt h eh i 曲b u i l d i n gs t r u c t u r e H o w e v e rt h eC F S Tj o i n ti so n eo fc r i t i c a lt e c h n i c a li s s u ei nt h eC F S Ts t m c t u r e E s p e c i a l l yt h eC F S Tj o i n tc o n n e c t e dR C b e a ma n dC F S Tc o l u m ns t i l lh a v eal o to fq u e s t i o n s T h es t u d yo nt h ej o i n tw i l lc o n t r i b u t et ot h es 仃u c n I r ed e s i g na n de n g i n e e r i n ga p p l i c a t i o n T h es e m i - c o n n e c t e dc o m e rj o i n tw i t hc o r es t e e lt u b ei sp r e s e n t e db yP r o fW a n gY iH o n g ，w h i c hc o n n e c t sc o n c r e t ef i l l e ds t e e lt u b u l a r( C F S T )c o l u m nw i t hR Cb e a m s T h em e c h a n i c a lb e h a v i o ro ft h ec o m e rj o i n tu n d e rh o r i z o n t a ll o a d si ss t u d i e di nt h ep a p e r O u ts t e e lt u b eo ft h a tj o i n ti sb r o k e no f fi nt h ed i r e c t i o n sc o n n e c t e dw i t ht h eb e a m sa n di ti sc o m p e n s a t e df o rt h er e m a i n i n go u ts t e e lt u b eb ys e t t i n gt h ec o r es t e e lt u b ea n ds t i r r u p ，t h eo u t e rs t e e lt u b ei sk e p tc o n n e c t i n gi no t h e rs i d ew i t h o u tt h eb e a m ，t h el o n g i t u d i n a lb a r si nt h eb e a m sp a s st h r o u g ht h ej o i n t ，a n dt h eb e a m ，t h ec o l u m na n dt h ej o i n ti sm o n o l i t h i c a l l yc a s ti nt h er e g i o no f j o i n t U t i l i z i n gt h ef i n i t ee l e m e n ta n a l y s i s ( F E M ) A N S Y S ，n i n es e m i - c o n n e c t e dc o m e rj o i n t sw i t hc o r es t e e lt u b eW a sa n a l y z e du n d e rt h eh o r i z o n t a ll o a d s T h em e c h a n i c a lb e h a v i o ro fn i n ej o i n t sW a ss t u d i e db yc h a n g i n gt h ed i a m e t e ro fs t i r r u p ，t h ey i e l ds t r e n g t ho fc o r es t e e lt u b e ，t h es t r e n g t ho fo u tc o n c r e t ea n dt h ed i a m e t e ro fc o r es t e e lt u b e T h ec e l l Sr e l a t i o n ，t h ec o n s t i t u t i v er e l a t i o no fm a t e r i a l ，t h ey i e l dc r i t e r i o na n dt h eb o u n d a r yc o n d i t i o no ft h ej o i n tm e m b e rw e r ec o n f i r m e d T h el a wo ft h es t r e s sl a y o u ti nt h em e m b e ro ft h ej o i n t ，t h ef e a t u r eo ft h eh y s t e r e t i cc u D ea n ds k e l e t o nc u r v ea n dt h ed u c t i l i t yW a ss t u d i e d T h es t u d ys h o w st h a tt h eh y s t e r e t i cc u r v e sw e r ef u l lt h ed u c t i l i t yi sg o o d T h ed i a m e t e ro fs t i r r u pi si n c r e a s e d ，b u tt h eb e a r i n gc a p a c i t yi n c r e a s e dl i m i t e d l y u n d e rh o r i z o n t a ll o wc y c l i cr e p e a t e dl o a d i n g ，t h es t r e n g t ha n ds t if f n e s so ft h ej o i n ti si m p r o v e db yi n c r e a s i n gt h es t r e n g t ho ft h ec o r es t e e lt u b e T h er e s u l to fF E Ms h o w st h a tt h ed u c t i l i t yo ft h eb e a ms i d ei sm o r et h a nt h eo n e So fn o n b e a m W h e nt h ed i a m e t e ro ft h ec o r es t e e lt u b er e d u c eu n d e rt h es i z eo f j o i n t si sc o n f i r m e d ，t h eu l t i m a t ec a p a c i t yo ft h ej o i n tr e d u c e ，t h eb e a r i n gc a p a c i t yo ft h ec o r es t e e lt u b ei sp l a yt h er o l ef o r t h eb e a r i n gc a p a c i t yo ft h ej o i n t K e yw o r d s ：c o r es t e e lt u b e ，c o n c r e t e - f i l l e ds t e e lt u b ej o i n t ，f i n i t ee l e m e n ta n a l y s i s ，m e c h a n i c a lb e h a v i o r ，S e i s m i cb e h a v i o rl J论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：却锋J砂9 年多月日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。( 保密的论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：匆啼芍 引雅轹瑚钆溯年多月膜E t州年否月加K 安人学硕 j 学位论文第一章绪论钢管混凝土就是指在钢管中填充混凝土而形成的构件。它是一种新兴的建筑结构形式。钢管混凝土结构有着自身独特的优点：施工简便、工期短、结构性能好且大大节约建筑材料，同时具有承载力高、抗震性能好、节约钢材和施工简捷等优点，因而在高层和超高层建筑中得到了日益广泛的应用，使得钢管混凝土的推广与发展速度十分迅猛，如深圳赛格广场、广州好世界广场、天津今晚报大厦等一系列高层建筑。钢管混凝土的独特性能决定了它将成为二十一世纪高层和超高层建筑群最为实用和主要的结构形式。1 1 钢管混凝土的结构特点以及发展前景和工程应用试验和理论分析证明【1 4 】，钢管混凝土在轴向压力作用下，钢管的轴向和径向受压而环向受拉，使得混凝土处于三向受压状态，混凝土的抗压强度大大提高，同时塑性增大，使其物理性能上发生了质的变化，由原来的脆性材料转变为塑性材料。正是由于这种结构力学性质的根本变化，从而决定了钢管混凝土的基本性能和特点，使其作为新型的第五种