钢筋贯通式CFST柱-RC梁节点优化设计方法研究

来源：振动与冲击杂志2025年第22期北京时间：

作者：任靖哲，温四清wensq，温永坚，袁焕鑫

单位：1.中信建筑设计研究总院有限公司，武汉430014；2.武汉大学土木建筑工程学院，武汉430072

摘要：基于因果推断和响应面法，提出了钢筋贯通式钢管混凝土(concrete filled steel tube，CFST)柱-钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁节点轴压承载力的优化设计方法。该优化设计方法可分为以下四个步骤：首先采用拉丁超立方法对节点几何参数进行抽样，建立节点的分析样本；其次采用因果推断对节点几何参数进行分析，筛选出节点轴压承载力的原因参数；再次采用多项式函数对样本结果进行拟合，建立以节点原因参数为自变量的响应面方程；最后采用拉格朗日乘数法对最优设计参数进行求解。根据研究结果可以得到以下结论：开洞形式对于节点轴压承载力有一定影响：当节点几何参数取值相同时，双洞口节点的可靠性与稳定性优于单洞口节点，但屈服承载力和极限承载力较单洞口节点均有所降低；加厚部位厚度对双洞口和单洞口节点轴压承载力均起到决定性的有利作用，节点核心区高度对双洞口和单洞口节点承载力均有负面影响。洞间板带提高了双洞口节点的可靠性和稳定性，但对轴压承载力有削弱作用；二次齐次多项式可作为节点轴压承载力的响应面拟合函数，计算出的节点几何参数最优解均处于合理范围，可用于实际工程设计。综上，基于因果推断和响应面法的节点参数求解方法能够满足工程中节点参数化设计的需求，适用于钢筋贯通式CFST柱-RC梁节点的优化设计。<br>

关键词：CFST柱-RC梁节点；因果推断；响应面法；优化设计