成果的背景及主要用途：

在我國鋼產量大、鋼種適于房屋建設且粘土磚禁用政策出臺的背景下，鋼管

混凝土結構及鋼結構住宅技術因其材料輕質高強且可回收等優勢，成為節能、環

保和可持續發展的建筑技術，既是社會發展和科技進步在建筑業的集中體現，也

是未來建筑結構發展的趨勢，近年來得到了專家學者的廣泛關注和國家政策的大

力支持。但是，矩形鋼管混凝土結構在我國起步較晚，梁柱節點存在構造、受力

和施工上的不足，解決梁柱節點問題是推進建筑可持續發展的迫切需要。十多年

來，本課題組圍繞矩形鋼管混凝土梁柱節點，先后開展了計算理論、節點構造、

新型節點等關鍵技術的系列研究，并通過工程應用，形成了成套的矩形鋼管混凝

土梁柱節點技術，為矩形鋼管混凝土和住宅鋼結構的應用提供了重要科學依據和

關鍵技術支撐。

技術原理與工藝流程簡介：

1、倒角型隔板貫通節點技術：提出了圓弧倒角型和倒角放坡型隔板貫通式

節點形式，減輕了梁翼緣與隔板連接處的應力集中，避免節點發生脆性破壞。研

究了倒角型隔板貫通節點的靜動力性能，確定了節點的應力分布規律、破壞機理

和滯回性能，推導了節點拉伸承載力計算公式。

2、長挑出隔板貫通節點技術：提出了長挑出隔板貫通節點，使塑性鉸外移，

提高節點域抗震性能。研發了新型柱端加載裝置，解決了現有加載裝置難以準確

模擬節點受力狀態的技術難題，發現該節點抗震性能良好，并得到了混凝土強度

等級、內隔板厚度及加強板長度等參數對節點性能的影響規律。

3、全螺栓隔板貫通節點技術：提出了全螺栓隔板貫通節點和下栓上焊隔板

貫通節點，克服了焊接質量難以保證的技術難題，實現了節點技術的突破，解決

了一般節點制作安裝周期長、人工費用高等技術問題，并獲得國家發明專利。

技術水平及專利與獲獎情況：

該項科研成果獲得發明專利 3 項，達到了國際領先水平。

應用前景分析及效益預測：

本項目所涉及的研究內容解決了傳統矩形鋼管混凝土梁柱節點存在的應力

集中、脆性破壞和構造尺寸偏大等問題，并提出了理論計算方法，為鋼管混凝土

梁柱節點后續研究奠定了基礎和寶貴的實踐經驗。多項新的節點技術在國內甚至

在國際上都是領先的，有著很廣闊的應用前景。例如，全螺栓隔板貫通節點的連

接全部采用高強螺栓，避免了現場焊接，施工方便，承載力高，同時實現了塑性

鉸外移，保證了結構的安全。

應用領域：

該科研成果已經成功應用于多項矩形鋼管混凝土結構工程，應用可推廣程度

很高，取得了巨大的經濟效益。