方鋼管豎向插板加強節點受壓承載性能分析

常鴻飛，徐瑋1,3，左文康1，劉帥鵬1，夏軍武

(1.中國礦業大學江蘇省土木工程環境災變與結構可靠性重點實驗室，江蘇徐州，221116；2.中國礦業大學深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室，江蘇徐州，221116；3.江蘇省建筑設計研究院有限公司，江蘇南京，210019)

鋼管結構建筑效果優美，結構形式合理，廣泛應用于大跨結構、橋梁結構中。方鋼管節點的研究早期多關注直接焊接節點的靜力性能[1]，多基于試驗測得[2-3]。隨著試驗數據的積累，學者們提出了相關設計理論[4]，近年來，關于方鋼管節點有限元分析的成果逐漸增多[5]。隨著鋼管結構形式的日趨復雜，學者們提出不同加強方法來保證節點及結構安全[6-7]。鋼管節點加強方法可分為外部加強和內部加強2種。外部加強法將加強件直接焊接在主管外表面，便于工廠化生產，但節點附近焊縫過多，疲勞強度不夠，同時也影響美觀。內部加強法將加強件內嵌于主管內部來提高主管的徑向剛度。內置加勁環[8-9]和內置插板[10-12]屬于典型的內部加強方法，可以有效提高節點的承載能力和疲勞強度，而主管豎向插板加強因其施工便利，應用前景廣泛[13]。目前，豎向插板已被證實可有效提高圓鋼管節點的承載力性能。如王閣等[10]采用有限元分析發現，豎向插板加強對圓鋼管相貫節點的極限承載力提高幅度可達22.8%，局部變形最大能降低95%；張巧珍等[14]指出，豎向插板對K型間隙節點的軸向承載力可提高16.1%；ZHU等[15]通過試驗發現，豎向加勁板對X型相貫節點極限承載力提高幅度可達86%。……