钢管混凝土结构近年来在我国得到广泛研究和工程实际应用。对于方矩形钢管混凝土柱与钢梁框架节点国内普遍采用外隔板和内隔板的连接形式,构造类型较为单一,特别是对于中小尺寸截面方矩形钢管混凝土柱,柱中内隔板只三边施焊,一边不易焊接,针对此种情况,参照圆形钢管混凝土柱与钢梁节点有关连接形式,本文提出中小尺寸方形钢管混凝土柱与钢梁采用T型钢锚定式节点型式,包括T型锚固件腹板竖放和腹板横放(焊接加劲肋提高刚度)两种型式,分别称为Ⅰ型和Ⅱ型锚定式节点。 框架节点的梁端弯矩向节点传递通过锚固件来实现,利用大型有限元软件ANSYS建立了考虑大变形的几何非线性和材料非线性的锚固件拔出有限元理论分析模型,对这两种型式的锚定式节点的传力机制进行了模拟分析,得到其破坏模式。在此基础上,提出T型钢锚固件抗拔承载力设计公式和构造建议。 以实际框架在水平地震荷载作用下,选取柱梁抗弯刚度接近时的十字形反弯点之间模型,借助有限元程序模拟分析了单调加载下的节点受力性能,较为精确地分析了节点区应力分布,直观地了解各细部受力情况,考察了柱轴压比大小、混凝土强度等级等因素对节点受力性能的影响。 根据本文的研究结果,对方形钢管混凝土柱与钢梁锚定式节点设计内容进行了评析,给出按一般设计要求下梁柱节点的构造要求和设计计算公式,可供实际工程设计参考。