插入式H型钢柱脚抗震性能与破坏模式研究

作者：张戊晨, Jizhi Su, 孙轶良, 王亚敏, Pu Xiong, B Rong · 发表于：DOAJ (DOAJ: Directory of Open Access Journals) · 年份：2026 · 研究领域：Computer science

插入式钢柱脚仅需少量的现场湿作业，就可以实现钢柱与基础的刚性连接，符合装配式建筑的发展方向。然而，目前国内外针对插入式钢柱脚的力学性能研究较为匮乏，限制了插入式柱脚的推广应用。本文采用试验与有限元相结合的方法对插入式柱脚的抗震性能以及破坏模式进行了研究，对设置栓钉和未设置栓钉的两种插入式柱脚S1和S2进行了水平低周反复加载试验，结果发现两个试件裂缝开展形态和最终破坏模式存在明显差异；试件S1的正负向刚度平均值比试件S2的正负向刚度平均值高19.7%，但试件S1的极限荷载平均比试件S2的极限荷载低8.0%；设置栓钉可以提高柱脚的耗能能力但会削弱新旧混凝土结合面的连接性能导致试件的延性降低。为了进一步分析埋深区域的破坏模式，弥补试验过程中无法直接观测埋深区域的不足，通过非线性有限元软件ABAQUS对试件进行数值模拟，从荷载-位移曲线、破坏现象、骨架曲线特征值等方面与试验结果进行对比，验证了有限元模型的可靠性，并明确了两类柱脚的破坏机理，阐释了栓钉削弱新旧混凝土结合面的原因，为插入式钢柱脚的实际应用提出了设计建议。