装配式钢结构箱形柱塞焊-芯筒式法兰连接性能试验研究

为解决装配式钢结构中箱形柱全熔透焊接节点施工工序复杂、现场施工效率低、人工成本高的问题,提出一种箱形柱塞焊-芯筒式法兰连接节点及其设计方法.设计了 3组不同构造形式的塞焊-芯筒式法兰连接节点、1组无芯筒法兰连接节点和1组无连接箱形柱构件,并对其进行了拟静力试验研究.试验结果表明:相较于无芯筒法兰连接节点,塞焊-芯筒式法兰连接节点初始刚度提高16.6％,最大承载力平均提高9.97％,芯筒的设置能够大幅提升节点的力学性能;相比于10.9级高强螺栓,12.9级高强螺栓较大的预拉力使法兰板间挤压力增大,限制法兰板间开口,提高了节点的整体刚度;设置法兰板加劲肋能够保护法兰与柱壁的焊缝,对节点的力学性能有较小提升;塞焊-芯筒式法兰连接节点与无连接箱形柱构件具有相近的滞回性能,结构设计时可按刚接进行计算,并且相较于传统焊接节点施焊简便,可以在实现现场高效装配的同时控制工程成本.