钢结构装配式梁柱节点的新发展趋势与工程应用
The New Development Trend and Engineering Application on Beam-Column Connection of Prefabricated Steel Structure
DOI: 10.12677/HJCE.2022.114069, PDF,   
作者: 邢 蓉：太原理工大学土木工程学院，山西 太原；山西工程科技职业大学交通工程学院，山西 太原；张俊杰：太原理工大学建筑设计研究院，山西 太原；雷宏刚*：太原理工大学土木工程学院，山西 太原
关键词: 装配式建筑；钢结构；梁柱节点；Prefabricated Building； Steel Structure； Beam-Column Connection
摘要: 钢结构住宅在装配式建筑中的地位日益提升，钢结构住宅在国内外发展状况日益更新，钢结构住宅的节点类型也日趋增多，其中梁柱节点对于结构的整体承载能力的重要性越来越得到更多的关注，各种类型的梁柱节点的构造特点、受力特点、工程应用也各不相同，新型节点更加符合装配式钢结构的使用需求，也越来越多地受到关注与重视。
Abstract: Steel structure residential building is becoming more and more popular among prefabricated buildings day by day, and the development of steel structure residence is becoming better and better day by day at home and abroad. What’s more, the joint type of steel structure residence is also increasing day by day. Among them, the important role which beam-column joint play in the structure’s overall bearing capacity has been paid more and more attention. The structural characteristics, mechanical properties and engineering applications of various types of beam-column joints are also different, and at the basis of these theories new beam-column joints are consistent with the using demand of prefabricated steel structures, meanwhile more and more attention has been paid to them.
文章引用：邢蓉, 张俊杰, 雷宏刚. 钢结构装配式梁柱节点的新发展趋势与工程应用[J]. 土木工程, 2022, 11(4): 626-643. https://doi.org/10.12677/HJCE.2022.114069

参考文献

[1] 张建新, 刘雁, 环志中. 国外钢结构住宅的发展历史浅析[J]. 钢结构, 2005, 20(4): 5-7, 14.
[2] 马飞鹤. 高层钢结构住宅标准构件库和节点库的开发[D]: [硕士学位论文]. 太原: 太原理工大学, 2017.
[3] 王燕, 彭福明, 赵桂明. 钢框架梁柱半刚性节点在循环荷载作用下的试验研究[J]. 钢结构, 2004, 31(12): 55-57.
[4] 中华人民共和国建设部. 国家建筑钢结构产业“十五”计划和2020年发展规划纲要[S]. 2015.
[5] 住房和城乡建设部. 绿色建筑行动方案[S]. 2013.
[6] 张爱林. 工业化装配式高层钢结构体系创新、标准规范编制及产业化关键问题[J]. 工业建筑, 2014, 44(8): 1-6.
[7] 中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要[z]. 2016.
[8] 张守峰. 钢结构住宅的技术体系与发展趋势[J]. 建筑, 2021(1): 21-25
[9] 埃斯科·米耶蒂, 宁瑞斯托·萨尔尼. 钢结构住宅[M]. 天津: 天津大学出版社, 2004: 48-67.
[10] 住房和城乡建设部科技与产业化发展中心(住房和城乡建设部住宅产业化促进中心). 中国装配式建筑发展报告2017版[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2017.
[11] 王伟, 陈以一, 余亚超, 等. 分层装配式支撑钢结构工业化建筑体系[J]. 建筑结构, 2012, 42(10): 48-52.
[12] 刘大伟, 王伟, 马场峰雄, 余亚超, 陈以一, 杨建行. 新型支撑研制与性能试验[J]. 建筑结构, 2012, 42(10): 57-60.
[13] 陈志华. 钢结构和组合结构异形柱[J]. 钢结构, 2006, 21(2): 27-29.
[14] 周绪红, 等. 新型交错桁架结构体系的应用[J]. 钢结构, 2000, 15(48): 16-18.
[15] 陈坚. 新型轻钢龙骨体系梁-柱节点试验性研究及有限元分析[D]: [硕士学位论文]. 武汉: 武汉理工大学, 2006.
[16] 陆国威, 陈坚. Websteel梁柱节点的改进方案试验研究[J]. 工程设计与建设, 2005, 37(6): 9-12.
[17] Ansourian, P. (1974) Rigid-Frame Connection to Concrete-Filled Tubular Steel Column. CRIF, MT, 86.
[18] Alostaz, Y.M. and Schneider, S.P. (1996) Analytical Behavior of Connections to Concrete-Filled Steel Tubes. Journal of Constructional Steel Research, 40, 95-127.
[Google Scholar] [CrossRef] 
[19] 李文斌, 高长喜. 多高层钢结构住宅体系的设计与施工[C]//第二届全国建筑结构技术交流会. 第二届全国建筑结构技术交流会论文集. 上海: 中国土木工程学会中国建筑设计研究院, 2009: 414-418.
[20] 蔡益燕. 钢框架梁柱连接的贯通式隔板[J]. 建筑结构, 2006(3): 6-7.
[21] Schneider, S.P. and Alostaz, Y.M. (1998) Experimental Behavior Connections to Concrete-Filled Steel Tubes. Journal of Constructional Steel Research, 45, 321-352.
[Google Scholar] [CrossRef] 
[22] Elremaily, A. and Azizinamini, A. (2001) Design Provisions for Connections between Steel Beams and Concrete Filled Tube Columns. Journal of Constructional Steel Research, 57, 971-995.
[Google Scholar] [CrossRef] 
[23] Azizinamini, A. and Schneider, S.P. (2004) Moment Connections to Circular Concrete-Filled Steel Tube Columns. Journal of Structural Engineering, ASCE, 130, 213-222.
[Google Scholar] [CrossRef] 
[24] 陈以一, 李刚, 庄磊, 黄明鑫, 李洁. H形钢梁与钢管柱隔板贯通式连接节点抗震性能试验[J]. 建筑钢结构进展, 2006, 8(1): 23-30.
[25] American Institute of Steel Construction (1999) Load and Resistance Factor Design Specification for Structural Steel Buildings. Chicago.
[26] Bjorhovde, R., Colson, A. and Brozzetti, J. (1990) Classification System for Beam-to-Column Connections. Journal of Structural Engineering, ASCE, 116, 3059-3076.
[Google Scholar] [CrossRef] 
[27] 游经团, 陈国栋, 韩林海. 外环板式钢管混凝土节点环板尺寸的初步探讨[C]//中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十次年会. 中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十次年会论文集. 成都: 中国钢结构协会, 2005: 354-357.
[28] 陈星. 外环板式梁柱节点受力机理分析与设计方法[D]: [硕士学位论文]. 上海: 同济大学, 2008.
[29] 别雪梦, 李召, 管文强, 等. 方钢管混凝土柱-钢梁外环板式节点抗剪性能[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2018, 49(1): 226-237.
[30] 王来, 王铁成, 陈倩. 低调反复荷载下方钢管混凝土框架抗震性能的试验研究[J]. 地震工程与工程振动, 2003, 23(3): 113-117.
[31] 王来. 方钢管混凝土框架抗震性能的试验与理论研究[D]: [博士学位论文]. 天津: 天津大学, 2005.
[32] 陈辉. 内隔板方钢管混凝土-钢梁节点受力性能研究[D]: [硕士学位论文]. 合肥: 合肥工业大学, 2009.
[33] 李黎明, 陈志华. 方钢管混凝土内隔板节点试验研究[C]//第四届全国现代结构工程学术研讨会. 第四届全国现代结构工程学术研讨会论文集. 宁波: 中国钢结构协会中国建筑金属结构协会, 2004: 943-953.
[34] 周天华, 聂少锋, 卢林枫, 何保康. 带内隔板的方钢管混凝土柱-钢梁节点设计研究[J]. 建筑结构学报, 2005, 26(5): 23-29.
[35] 周天华. 方钢管混凝土柱-钢梁框架节点抗震性能及承载力研究[D]: [博士学位论文]. 西安: 西安建筑科技大学, 2004.
[36] 王秀梅. 栓焊连接的方钢管混凝土柱——削弱钢梁框架节点受力性能研究[D]: [硕士学位论文]. 西安: 长安大学, 2007.
[37] 吴文平, 黄炳生. 方钢管混凝土柱——钢梁狗骨式节点有限元分析[J]. 钢结构, 2009, 24(5): 24-27, 70.
[38] 郭彦利, 姚行友. 钢管混凝土柱——削弱钢梁节点受力性能研究[J]. 宁夏大学学报(自然科学版), 2011, 32(1): 28-34.
[39] 张莉若, 汤中发, 王明贵. 套筒式钢管混凝土梁柱节点试验研究[J]. 建筑结构, 2005, 35(8): 73-75.
[40] 李孪生. 新型分离式外套筒钢管柱-H型钢梁框架节点有限元分析[D]: [硕士学位论文]. 昆明: 昆明理工大学, 2014.
[41] 张茗伟. 装配式钢管内套筒-T型件梁柱连接节点力学性能分析[D]: [硕士学位论文]. 青岛: 青岛理工大学, 2015.
[42] 潘秀珍, 马俊, 杨水成, 刘辉, 张鹏, 田建勃. 外套筒式节点用于轻钢住宅的抗震性能分析[J]. 西安理工大学学报, 2019, 35(1): 7-16.
[43] 王倩. 钢结构拼装式节点的性能研究[D]: [硕士学位论文]. 广州: 暨南大学, 2017.
[44] 李灿军. 带SMA杆的自复位梁柱节点性能研究[D]: [硕士学位论文]. 南京: 东南大学, 2017.
[45] Lin, Y.C., Sause, R. and Ricles, J.M. (2013) Seismic Performance of Steel Self-Centering Moment-Resisting Frame: Hybrid Simulations under Design Basis Earthquake. Journal of Structural Engineering, 139, 1823-1832.
[Google Scholar] [CrossRef] 
[46] 李灿军, 周臻, 谢钦. 摩擦耗能型SMA杆自复位梁柱节点滞回性能分析[J]. 工程力学, 2018, 35(4): 115-123.
[47] Ricle, J.M., Lu, L.W. and Graham, W. (1996) Seismic Performance of CFT Column-WF Beam Rigid Connections. Proceeding of the Third International Composite Construction Conference, Vol. 1.
[48] France, J.E., Davison, J.B. and Kirby, P.A. (1999) Strength and Rotational Stiffness of Simple Connections to Tubular Columns Using Flowdrill Connectors. Journal of Constructional Steel Research, 50, 15-34.
[Google Scholar] [CrossRef] 
[49] 韩林海, 陶忠, 王文达. 现代组合结构和混合结构[M]. 北京: 科学出版社, 2009.
[50] 王先铁, 周超, 等. 方钢管混凝土平面框架的恢复力模型研究[J]. 地震工程与工程振动, 2014, 34(5): 94-99.
[51] 李德山, 陶忠, 王志滨. 钢管混凝土柱-钢梁单边螺栓连接节点静力性能试验研究[J]. 湖南大学学报(自然科学版), 2015, 42(3): 43-49.
[52] 柴文娟, 王燕, 杨帆. 自锁式高强螺栓T型件连接节点力学性能研究[J]. 工业建筑, 2018, 48(3): 176-183.
[53] 张爱林, 惠怡, 刘学春. 斜撑对装配式钢框架梁柱拼接节点抗震性能影响研究[J]. 工业建筑, 2014, 44(8): 35-38.
[54] 沈国辉, 孙炳楠, 楼文娟, 等. 大型钢结构节点承载力的有限元分析[J]. 土木建筑工程信息技术, 2013, 5(30): 32-36.
[55] 刘晓辉, 刘增科, 韩毅. 半刚性端板连接节点有限元模拟分析[J]. 山西建筑, 2008, 34(1): 78-79.
[56] 刘学春, 徐阿新, 倪真, 张爱林. 模块化装配式钢结构梁柱节点极限承载力分析与抗震性能研究[J]. 工业建筑, 2014, 44(8): 23-60.
[57] 杨尉彪, 高小旺, 张维, 等. 高层建筑钢结构梁柱节点试验研究[J]. 建筑结构, 2001, 31(8): 3-8.
[58] 喻德明, 吕文杰, 江锦正. 一种新型装配式钢结构体系的提案[C]//2017年全国建筑钢结构行业大会. 2017年全国建筑钢结构行业大会论文集. 2017: 61-74.

为你推荐