由于受到钢管的环箍约束,钢管混凝土柱中混凝土的延性得到了提高;钢管内核心混凝土的存在也使钢管壁抗局部屈曲能力得到增强。钢管混凝土柱不仅承载力高、塑性、韧性好、耐火性能好,而且能有效节省造价和缩短工期,因此钢管混凝土柱在工程中已被大量应用。钢管混凝土柱与H型钢梁刚接节点性能的研究一直受到国内外专家、学者的重视,但已有研究主要集中于圆钢管柱节点的研究上,对方钢管柱节点的研究较为薄弱,且多数是对单轴向钢梁-柱平面节点模型的研究,对实际工程应用最为广泛的双轴交叉钢梁的三维模型研究较少;现有方钢管混凝土柱与H型钢梁外环板刚接节点的做法耗钢量较大,经济性不高,因此,研究梁柱外环板刚接节点受力性能,改进节点做法显得十分必要。本文利用有限元分析软件ANSYS,通过对国标图集中方钢管混凝土柱与H型钢梁外环板刚接标准节点模型以及3组相应衍生模型的计算分析,研究了外环板刚接节点在静力荷载下的受力性能以及影响节点刚接性能的各项因素。分析结果表明:现有标准节点构造偏于保守,外环板外伸宽度可减小约25%;增加外环板外伸宽度和增加外环板厚度均能提高节点弹性极限承载力,后者更加经济有效;随着钢柱壁厚的增加,柱角内侧环板应力增加,外侧环板应力减小,高应力区域向柱角内侧偏移,节点弹性极限承载力随板厚增加而提高,但增幅较小。外环板刚接节点在低周往复荷载下的滞回表现显示其具有良好的抗震性能;环板宽度的减小没有使节点强度和刚度产生明显的退化。有限元分析和近似试验结果比较表明,两者吻合良好,有限元分析能较好地模拟试验过程。在以上分析总结的基础上,本文提出新型的方钢管混凝土柱-H型钢梁外环板刚性连接形式:垂直加劲肋外环板节点,并利用ANSYS程序对各尺寸参数条件下的垂直加劲肋外环板节点模型组进行有限元分析,探讨了垂直加劲肋外环板节点在静力荷载下的受力性能以及影响节点刚接性能的各项因素。