用有限元分析软件 ANSYS 建立模型，研究了该类节点在往复荷载作用下的力学性能。有限元模拟的滞回曲
线及骨架曲线与试验结果大致吻合，在一定程度上验证了有限元方法的合理性。在 此 基 础 上，分析了钢筋混凝土
环梁及内外钢管的应力分布，探索此类节点的传力机制及最终破坏形态。最后对该类节点进行了参数分析，研 究
节点处竖筋配筋率、竖筋锚固长度、节点核心区及环梁处混凝土强度等级、框架梁混凝土强度等级对骨架曲线的影
响规律。 ［关键词］ 复式钢管混凝土柱节点; 钢筋混凝土环梁; 滞回曲线; 骨架曲线; 有限元分析
中图分类号: TU398. 9 文献标识码: A 文章编号: 1002-848X( 2013) 05-0039-06 Finite element analysis on the ring beam joint with discontinuous outer tube between composite CFST and RC beams Zhang Dongfang，Zhang Yufen，Zhao Junhai，Zhu Qian ( School of Civil Engineering，Chang'an University，Xi'an 710061，China) Abstract: According to experimental study on the ring beam joint with discontinuous outer tube between composite concrete- filled steel tube and reinforced concrete beams，the finite element software ANSYS was used to simulate the behavior of connections． The simulated hysteretic curves and skeleton curves were compared with the experimental data and roughly agreement can be observed． Stress analysis was researched by using the finite element analysis model to study the failure mode and mechanism of the new system joints． Moreover，parametric studies have been carried out to investigate the influences of the cross-section ratio and anchorage length of the vertical reinforcement for the nodes area，the strength of the concrete for the nodes area and the ring beams and the concrete strength of the frame beams on the skeleton curves． Keywords: connection of composite concrete-filled steel tube; reinforced concrete ring beam; hysteretic curve; skeleton curve; finite element analysis * 国家自然科学基金项目( 51008027，50908015) ，高等学校博士学科
点专 项 科 研 基 金 ( 20110205130001 ) ，陕 西 省 自 然 科 学 基 金 项 目
( 2011JM7002) ，长安大学中央高校基本科研项目( CHD2011ZD009) 。
作者简介: 张冬芳，博士研究生，Email: zhangdf19@ gmail． com。 0 前言
复式钢管混凝土是在钢管混凝土的基础上发展
起来的一种新型结构形式，它是将两层或者多层钢
管同心放置，并在钢管中填充混凝土而形成的。根
据最内层钢管中是否填充混凝土可以分为实复式和
中空复式钢管混凝土两种。实复式钢管混凝土是在
普通钢管混凝土中增加圆钢管形成的。增加圆钢管
后，双层钢管对核心混凝土的“约 束 效 应”增 强，使
复式钢管混凝土柱承载力提高。而且复式钢管混凝
土结构具有塑性与韧性好、耐火性能好及施工方便
等优点，具有很强的防倒塌能力，可以应用于强震地
区中［1，2］。但国内外对复式钢管混凝土柱节点的研
究寥寥无几，从而阻碍了复式钢管混凝土结构在建
筑工程中的 推 广 应 用［3，4］。目 前，我 国 的 民 用 建 筑
以钢筋混凝土楼板结构为主，应用复式钢管混凝土
的关键技术集中到其与钢筋混凝土梁的连接问题
上，而此类节点的受力机理复杂，抗震性能如何等问
题有待进一步解决［5-7］。
本课题组［8］ 提出一种新型复式钢管混凝土柱
外钢管不连通环梁节点，内圆外方的复式钢管混凝
土柱在节点区断开外方钢管，钢筋混凝土梁中纵筋
贯通节点区。由于密排环箍和竖向钢筋( 竖 筋) 的
存在以及周边环梁的约束作用，保证了节点的强度
和整体刚度，能有效传递梁端弯矩和剪力，具有良好
的应用前景。试验得出了节点的受力机理、破坏形
态、骨架曲 线 及 恢 复 力 模 型 等 抗 震 力 学 性 能 指 标。
研究结果表明: 该种形式的节点刚度与承载力较好，
破坏形态为在环梁处出现塑性铰，试件的滞回曲线
较饱满，延性较好，因此能够满足抗震设计要求。然 而，此类新型节点受力性能复杂，再加上试验条件有
限，仅靠试验及理论分析研究节点的力学性能还不
够完善［9］。
本文基于试验研究，利用 ANSYS 分析软件进行
数值模拟，得到的模拟滞回曲线及骨架曲线与试验

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