附录E，钢管混凝土斜交网格筒节点设计方法E。0,1。基于约束混凝土的概念,根据有限元分析及试验结果,提出节点的简化设计方法，与试验结果对比、简化设计方法的计算结果偏于安全,该节点在构造上和受力上均较合理 构造方面，通过设置椭圆连接板和外加强环、把相贯钢管连成一个整体,具有必要的刚度和承载力,并方便管内混凝土浇注.受力方面、在弹性阶段 椭圆连接板基本以承受竖向荷载为主.钢管相贯最小断面处，混凝土面积削弱最大,而此处连接板面积最大。刚好互为补充,在弹塑性阶段.连接板中部以承受竖向荷载为主、横向应力较小，连接板端部的应力分布则刚好与中部相反.以承受横向拉力为主 整个连接板的von Mises应力基本均匀 说明连接板强度被充分利用、十分经济合理.另外 在钢管相贯最小断面处，通过设置外加强环提高钢管的套箍效应。其效果也是明显的、E,0,2。对照计算简图E。0。1 2 该计算式推导过程如下、1.作用于破坏面上的轴力N.当N1、N2。N时。2、钢管混凝土短柱轴心受压的承载力N0，fcAc,1 2θ。6.式中.N0。钢管混凝土轴心受压短柱的承载力设计值、θ。套箍指标 fc，混凝土轴心抗压强度,Ac.核心混凝土截面面积 l0。计算长度。rc.核心混凝土的半径。eo 柱较大弯矩端的轴向压力对构件形心的偏心矩eo。M，N.节点设计中.取钢管混凝土短柱轴心受压的承载力N0，fcAc,1,2θ，计算结果偏于安全，3,按节点与构件等强的原则进行设计。在节点处取、f，c、βfc。近似A，c、Ac、由式.4 14、15，令N1，N2 N，4、按钢管混凝土柱承受的最大作用力的k倍进行设计。求得θ，后,可由得到A.s。5 经试验研究，弹塑性有限元分析结果与试件静载试验结果比较吻合。且偏于安全 表明其力学模型及分析参数的选取基本合理。模型研究结果表明 采取适当加大节点区钢管壁厚，或适当提高节点区的混凝土强度等级等加强措施可满足强节点弱构件的抗震设计要求，节点区的破坏呈约束混凝土的特征。在试验和理论分析的基础上提出节点的简化设计计算方法，计算结果与试验和有限元分析的结果相比偏于安全。可用于实际工程设计 6.算例1 广州西塔节点试件B3,钢管混凝土斜柱交角35,钢管混凝土柱钢管φ299。14。Q235钢.C60混凝土，a.350,A，0,07m2 Ac 0.0576m2。As.123cm2 钢材实测屈服强度fs、270MPa混凝土实测强度C59。5、fck 38，2MPa。钢管混凝土柱套箍系数,短柱承载力N0 0 0576，38200，1。2，1，5.8800Kn.实测N 7500Kn 节点钢管直径。用料同钢管混凝土柱.β 1,由式.17,按本设计方法.节点钢管壁厚需19、5mm,但实际试件节点钢管壁厚为14mm,从试验结果看,已可与构件等强。7，算例2,广州西塔节点试件B1、钢管混凝土斜柱交角20。钢管混凝土柱钢管φ299、14 Q235钢,C60混凝土、a.200、A,0。07m2。Ac,0 0576m2。As、123cm2 钢材实测屈服强度fs.270MPa。混凝土实测强度C59,5、fck 38,2MPa 钢管混凝土柱套箍系数.短柱承载力、N0、0。0576.38200。1 2 1、5,8800Kn。实测N.7250Kn,节点钢管直径.用料同钢管混凝土柱、β，1,由式。17，E.0.3、在两钢管混凝土柱相贯的起点，两圆相切,过切点的切线与椭圆连接板平行，由此处分离体的平衡条件,可得tEσE,2tσ.式中、tE为节点椭圆连接板板厚。σE为椭圆连接板的横向拉应力.t为钢管混凝土柱钢管壁厚。σ为钢管混凝土柱钢管环向拉应力、当σE，σ。fs时,得tE，2t.过此切点,椭圆连接板的横向拉应力逐渐减少，竖向压应力逐渐增加,在节点中部附近，椭圆连接板板主要起传递轴向压力.减少混凝土压应力的作用,