《高层结构分析与设计》课程读书报告2.docx

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《高层结构分析与设计》课程读书报告2

硕士研究生课程考试试卷

考试科目：

高层结构分析与设计

考生姓名：

考生学号：

学院：

土木工程学院专业：

土木工程（建筑与土木工程领域）

考生成绩：

任课老师（签名）

考试日期：

2011年9月5日

高层钢管混凝土梁柱节点构造

摘要：

高层建筑中结构中，钢管混凝土结构近20年来逐渐被应用。

众所周知，框架节点是框架结构得以形成的关键部位，尤其当结构在强震作用下进入弹塑性反应后，节点对保证整个结构的整体性和稳定性起着关键作用。

目前，国内外学者普遍认识到了节点的重要性并做了大量研究，是研究的热点之一。

本文对钢管混凝土梁柱点构造形式行了分类讨论。

关键词：

高层建筑，钢管混凝土，节点形式

1引言

在高层建筑结构中，钢管混凝土结构逐渐被应用。

尤其是，随着建筑物高度的增加，钢管高强混凝土和钢管超高强混凝土结构的应用也将会得到快速的发展。

一般地，我们把混凝土强度等级在C50以下的钢管混凝土称为普通钢管混凝土；混凝土强度等级在C50以上的钢管混凝土称为钢管高强混凝土；混凝土强度等级在C100以上的钢管混凝土称为钢管超高强混凝土。

在高层建筑结构中，钢管混凝土柱具有很大的优势：

具有承载力高，抗震性能好的特点，既可以取代钢筋混凝土柱，解决高层建筑结构中普通钢筋混凝土结构底部的“胖柱”问题和高强钢筋混凝土结构中柱的脆性破坏问题；也可以取代钢结构体系中的钢柱，以减少钢材用量，提高结构的抗侧移刚度。

钢管混凝土构件的自重较轻，可以减小基础的负担，降低基础的造价。

全部采用钢管混凝土柱的工程可以采用“全逆作法”或“半逆作法”进行施工，从而加快施工进度；钢管混凝土柱的钢材厚度较小，取材容易、价格低。

其耐腐蚀和防火性能也优于钢柱。

钢管混凝土柱不易倒塌，即使损坏，修复和加固也比较容易。

钢管混凝土结构是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构。

由于钢管混凝土结构能够更有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点，同时克服了钢管结构容易发生局部屈曲的缺点。

近年来，随着理论研究的深入和新施工工艺的产生，工程应用日益广泛。

钢管混凝土结构按照截面形式的不同可以分为矩形钢管混凝土结构、圆钢管混凝土结构和多边形钢管混凝土结构等，其中矩形钢管混凝土结构和圆钢管混凝土结构应用较广。

国内外对钢管混凝土结构的研究较活跃，美国已将其列入设计规范；日本正致力于将其与组合结构分开，单独列出设计规范；而我国虽已出版了该结构的设计规程，但未涉及结构形式的整体分析方法，对节点的设计方法只是略作介绍，难以指导施工实践。

随着钢管混凝土柱在高层建筑中的推广应用，钢管混凝土柱与梁的连接问题需要解决。

2钢管混凝土结构梁柱节点的设计原则

80年代末，国外按钢框架的设计理念（即钢管混凝土柱一钢梁框架），建造了一批钢管混凝土组合多高层建筑。

我国钢管混凝土建筑与国外的设计概念略有出入,除了少量工程采用钢框架外，大部分工程是与钢筋混凝土梁连接的结构形式。

我国在钢管混凝土结构的理论方面做了系统全面的研究，逐步地完成了基本构件的特性、动力性能、结构体系、节点性能和构造等的分析、试验和研究工作，为进一步提高和发展创造了必要的条件。

近年来，人们对普通强度的钢管混凝土构件在压、弯、扭、剪等复杂应力及初应力作用下其力学性能的认识不断深入，并取得了丰硕的成果。

钢管混凝土结构构件的理论研究日益完善和成熟，中国和其他的一些国家如日本、澳大利亚等都颁布了相应的设计与施工规程。

但是随着钢管混凝土柱在结构中应用的不断增多，人们发现钢管混凝土结构在设计施工中存在不少问题，尤其是在梁与钢管柱的连接部位。

因此，人们开始转入了对钢管混凝土组合结构的整体性能及节点连接性能的研究。

节点是钢管混凝土结构中的重要组成部分，钢管混凝土柱与梁的连接节点处理方案是影响钢管混凝土结构工程应用的关键技术问题。

从结构功能上来看，钢管混凝土柱与梁连接节点是连接梁与柱的关键部位，在框架中起着传递内力、分配内力和保证结构的整体性的重要作用，因而节点的设计必须传力路径明确，具有良好的延性，满足抗震设计的要求，同时节点还要具有足够的强度，使结构不会因连接过弱而破坏。

从施工要求来看，节点连接应尽量简洁，施工方便，节省钢材。

从建筑功能来讲，节点连接的设计应轻便简化，尽量避免占用建筑空间，影响室内家具的布置和室内美观，给用户带来不便。

因此，根据节点的受力状况及功能要求，在设计钢管混凝土节点时应遵循以下几点原则:

1、必须满足强柱弱梁、节点更强的原则，要求节点比柱子有更高的强度和更好的整体稳定性。

2、节点的构造必须符合计算中的力学模型，刚接必须保证梁、柱轴线间的夹角不变才能可靠地传递梁端弯矩、轴力和剪力;而铰接只传递梁对支座的压力。

3、梁柱在节点处传力明确、简洁，并尽量使构造简单，施工方便，节省钢材，具有良好的适用性和灵活性。

框架结构中，柱子弯矩在节点上下往往会改变符号，梁端弯矩在节点左右也改变符号，因此节点区承受很大的水平剪力和竖向剪力，其大小是邻近梁或柱的数倍。

如果不正确地进行节点设计，节点易发生剪切破坏。

对高层钢管混凝土结构梁柱节点的分析研究自然成为该结构分析研究的一项重要工作。

钢管混凝土梁柱节点有多种节点形式和分类方案。

对于抗震结构，一个强而延性好（转动能力强）的节点对抵抗地震荷载是至关重要的。

关于节点的延性，对于钢框架节点，Northridge、Popoy等学者建议节点的转动能力不能低于0.015rad，并被UBC一91采纳;后来，Nader和Astaneh-Asl等建议应将转动能力提高到0.03rad，震后该建议被美国抗震规范AISC一97采纳。

AISC一97还对框架结构中节点的延性划分标准做了如下规定:

抗弯节点的非弹性转动能力不小于0.03rad时为延性好的节点;在0.02rad-0.03rad之间为中等延性;小于0.02rad的为一般延性节点，但最小值不能低于0.01rad。

3钢管混凝土节点构造形式

3.1圆钢管混凝土

按梁的形式来分，可分为钢管混凝土柱－钢梁节点、钢管混凝土柱－预制混凝土梁节点和钢管混凝土柱－现浇钢筋混凝土梁节点。

根据我国国情，钢管混凝土柱与混凝土梁的应用比较广泛，因此相应的研究也比较多。

按弯矩传递效果来分，可分为刚接节点、铰接节点和半刚性节点，划分的依据是梁柱间的夹角是否出现转动。

但由于节点研究进行得还不充分，目前有些节点，如钢筋连续的双梁节点和变宽度梁节点，对于其计算模型是刚接还是铰接，应该按框架节点还是连续梁节点来计算，还存在一定的争议，目前尚无定论。

按梁端水平剪力是否直接传递到核心混凝土可分为非穿心节点和穿心节点两类。

前一类节点不需在钢管壁上开槽，而后一种节点需要在钢管壁上开槽。

为便于研究，本文将按穿心节点和非穿心节点的分类方式，简要介绍高层钢管混凝土结构梁柱节点形式及其构造。

3.1.1穿心钢管混凝土柱节点

相对非穿心节点，这种节点形式施工复杂，但由于穿心构件的存在，使梁端内力能有效地传递到核心混凝土，从而提高了结构的整体刚度和抗震性能。

穿心钢管混凝土节点可分为完全穿心钢管混凝土节点和半穿心钢管混凝土节点，划分依据是穿心构件是否完全穿过钢管混凝土柱。

穿心构件影响钢管内混凝土的浇灌，半穿心节点一定程度上减小了这种不利影响。

穿心构件可以是型钢承重销、钢筋、牛腿、锚定板、抗剪腹板或抗剪肋板。

这种节点用钢量相对较大，焊缝质量要求高，有些节点，如承重销节点等，需要委托容器厂、锅炉厂或造船厂加工，加工费用相对较高。

1、牛腿穿心节点

这种节点构造如图1所示。

牛腿可以设计成明牛腿或暗牛腿。

暗牛腿可以只承受剪力，即通常所说的承重销节点；也可以同时承受剪力和弯矩。

牛腿穿心节点可以和双梁节点或单梁节点配合使用，钢筋可绕过钢管混凝柱，也可以全部焊在牛腿上，或部分焊在钢牛腿上部分锚固于钢筋混凝土环梁当中。

节点和钢梁连接时弯矩由牛腿上下翼缘传递。

牛腿可以是工字型钢或双槽钢。

梁柱交接处可设计一道钢筋混凝土环梁，对节点进行加强，有人把这这种节点形式叫做劲性环梁节点。

为保持钢管截面的几何稳定性，牛腿腹板应在穿过钢管中心以后焊牢于对面的钢管壁上，不宜中途截断，做成所谓的“半穿心承重销”。

翼缘板在穿过钢管壁至少50mm以后，在满足管内混凝土局部承压面积的条件下，可逐渐减窄。

在我国早期建造的钢管混凝土高层建筑中，几乎都采用了承重销节点，如广州好世界广场，厦门金源大厦等建筑。

福州大学和华南理工大学的节点模型试验证实了该节点的安全可靠性。

图1牛腿穿心节点构造

2、内加强环节点

内加强环节点是外加强环节点的改进形式，一般用于钢管混凝土柱与钢梁的连接，构造如图2所示。

焊于钢管壁上的连接腹板传递梁端剪力，而梁端弯矩则通过直接焊于钢管壁上的钢梁翼缘传递。

内加强环适用于钢管柱直径较大（1m以上）的情况，内加强环可兼做抗剪构件。

内加强环的存在不利于管内混凝土的浇灌。

内加强环与钢管壁之间必须用坡口满焊，施工较复杂。

设计时要验算腹板剪力对钢管套箍作用的影响。

3、钢筋贯穿式节点

这种节点是通过在钢管壁上开孔，使楼盖梁图2内加强环节点构造

纵筋贯穿钢管柱，以达到传递弯矩的目的。

剪力由直接焊于钢管壁的明牛腿或暗牛腿承担。

构造如图3所示。

钢管壁开孔处需加设加劲板以弥补孔洞对钢管承载力的削弱，施工较为复杂，而且穿到钢管内的双层钢筋也影响管内混凝土的浇注，其节点的工艺性较差，只在个别工程（重庆世界贸易中心）中用过，在此不做详细介绍。

4、锚定板式节点

这种节点适用于钢管混凝土柱与钢梁连接，是在深圳赛格广场超高层建筑中最先采用的，由哈尔滨建筑大学完成试验，其构造如图4所示。

这种节点是在钢管内正对钢梁上下翼缘处各焊一个Ｔ形锚定板，埋于柱核心混凝土内,以承受梁翼缘传来的拉力，剪力的传递则依靠梁腹板的竖直焊缝。

这种节点构造简单，省钢材，但节点的整体刚度较小，适用于节点内力不大的情况。

5、十字板式节点

这种节点是在钢管内设置十字加劲板以提高节点区的整体刚度和承载力，框架梁可以是钢梁或预制混凝土梁，其构造如图5所示。

梁端剪力由由直接焊于钢管壁的钢梁或牛腿腹板传递，梁端弯矩由直接焊于钢管壁的钢梁或牛腿的翼缘传递。

这种节点的整体刚度较大，但较费钢材，管内施焊不方便，也影响核心混凝土的浇注，而且存在因钢管壁局部破坏而降低钢管柱承载力的危险。

这种节点目前应用较少。

图3钢筋贯穿式节点图4锚定板式节点图5十字板式节点

3.1.2非穿心钢管混凝土梁柱节点

相对于穿心节点，这种节点形式施工方便，构造简单。

弯矩和剪力传递主要依靠焊于钢管壁外面的钢加强环或牛腿，当有钢筋混凝土环梁时，环梁也参加一部分抵抗弯矩和剪力的工作。

由于没有穿心构件，对节点的抗压强度影响小。

非穿心节点特别适合多层钢管混凝土柱一次泵送顶升浇灌法施工，因为管内没有障碍物对这种施工方法是很有利的。

1、外加强环节点

加强环式节点是规程推荐的一种节点形式，包括外加强环式节点（图6）和内加强环式节点。

外加强环节点是目前国内研究最为成熟的一种节点形式。

它通过上下钢板加强环传递弯矩，而两个加强环之间均匀排列着放射状的竖向加劲肋板，并与管壁及上下环板焊接，用以传递剪力。

加强环及其肋板也可仅做为抗剪环形牛腿，配合钢筋混凝土双梁节点或单梁节点使用。

由于加强环的存在，该节点不会像不带加强环的非穿心牛腿那样，因牛腿的转动而带动钢管壁剥离核心混凝土，造成鼓出破坏。

这一点已经过试验证实。

图6外加强环节点构造

这种节点没有任何零部件穿过钢管，因此特别适用于小直径的钢管混凝土柱；但节点用钢量较大，加工也很复杂，且梁端有纵筋需与钢板加强环焊接时，现场焊接工作量大，焊缝要求高。

加强环可以是圆环，也可以是中间开孔的正方形钢板；框架梁可以是钢梁、预制混凝土梁或现浇钢筋混凝土梁。

福建南安邮电大楼工程（28层,带二层地下层）采用了双梁圆环外加强环式节点。

由于梁端剪力是经过钢管壁间接传递到核心混凝土的，节点区钢管壁的应力比较复杂。

针对在不设穿心构件的情况下，梁端剪力是否能有效地传递到核心混凝土中，中国建筑科学研究院对钢管内的混凝土进行了“推出”试验。

试验结果表明，钢管内表面不可避免的粗糙度，以及它与混凝土的粘结力，一般情况下可以保证剪力有效地传递，但设计中需要对组合界面的抗剪能力进行验算，不能满足要求时，钢管内壁要设抗剪连接件。

另外，设计时要验算肋板剪力对钢管套箍作用的影响。

2、环梁节点

环梁节点是外加强环式节点的发展形式，一般不设置任何穿心构件，构造如图7所示。

梁端剪力依靠钢管壁外面贴焊的环形钢筋或直接焊于钢管外壁的短牛腿经钢管壁间接传递给核心混凝土；梁端弯矩由部分焊于牛腿翼缘上的钢筋和部分锚固在环梁里的钢筋传递。

由于环梁的存在，牛腿不会发生鼓出破坏，这一点在东南大学做过的环梁节点试验中已得到证实。

图7环梁节点构造

环梁材料是钢筋混凝土，与楼层梁板整体浇筑，框架梁的纵向钢筋可以锚固在环梁内，毋须现场焊接，从而方便施工，降低材耗和造价。

环梁节点适用于现浇混凝土梁与钢管混凝土柱连接，节点抗震性能良好，节点破坏一般发生在环梁外侧。

梁端上部钢筋拉力一部分通过牛腿间接传递到柱，一部分由环梁承担或通过环梁传递到另一侧混凝土梁。

环梁承受部分梁端剪力和弯矩，其截面受弯、剪、扭共同作用，受力比较复杂。

但环梁顶面受到混凝土楼板的径向水平约束，底部又受到钢管混凝土柱的水平约束，环梁受到的扭曲大为减少。

有文献建议柱节点设计中，有抗弯剪牛腿时，环梁承担梁端总弯矩的40％～60％，牛腿承担全部剪力，试验证明该取值比较合适。

另外，广东省的方小丹高级工程师等对抗剪环环梁节点进行了系统的试验研究，试验表明，当环梁出现严重裂缝或局部破坏时，抗剪环筋的受剪承载力将大幅度降低。

3、双梁节点和变宽度单梁节点

这两种节点是规程推荐的形式，其构造如图8所示。

变梁宽单梁节点是把梁在靠近钢管处的宽度加大，梁的钢筋从钢管边绕过，以有效承受弯矩，另加焊于钢管的短牛腿（可位于梁底或梁内）作为支承，以承受剪力。

双梁节点是把原来正对钢管柱的梁分成两根分别位于柱两侧的梁，同样另加牛腿作支承，以承受剪力。

这两种节点均只需在钢管外壁焊上牛腿，制作简单，避免了梁与柱的直接连结，楼盖施工与普通钢筋混凝土楼盖无异，这是它的最大优点，但却有一定的适用条件：

变梁宽式适用于钢管混凝土柱的直径较小而梁钢筋又不多的情况；双梁式则需要建筑平面和结构布置的配合；而对于T形布置的边柱节点、L形布置的角柱节点以及由于使用功能限制而无法实现梁在节点处加宽截面或汇交于节点的各梁截面高度和标高不同的情况，这两种节点很难做到。

另外，短牛腿若不穿心则会增加钢管竖向应力并且易把钢管向外撕破，若穿心，则即为穿心钢管混凝土节点形式中的承重销节点。

图8双梁节点和变宽度梁节点

这两种节点形式只适用于钢管混凝土柱与现浇混凝土梁连接，其计算模型不明确：

对于其计算模型是铰接还是刚接，应该按框架节点还是按连续梁节点计算，还存在一定的争议，至目前为止还没有统一的看法。

上述节点构造，各具特点，基本涵盖了目前我国高层钢管混凝土结构中用到的节点。

在20年代90年代初期，由于对钢管混凝土组合界面的粘结力尚缺少试验研究，担心钢管与核心混凝土之间能否可靠地传递剪力，在当时国内兴建的高层建筑中，几乎都采用了承重销节点。

随着对钢管混凝土组合界面粘结性能的认识深入，在后来建造的高层建筑中已普遍采用非穿心节点形式，如加强环式节点和环梁节点。

圆钢管混凝土结构在国内外己经有了较多的应用。

圆钢管和方钢管有着相同之处——均为封闭的薄壁钢管，研究已有圆钢管柱的节点形式，对于方钢管混凝土柱节点的研究也有借鉴作用。

3.2方钢管混凝土柱节点

钢管混凝土是结构工程学科的一个重要发展方向，特别在高层建筑领域中的技术经济优势十分引人瞩目。

但研究内容偏重于圆钢管混凝土，对方钢管混凝土的研究较少。

随着组合结构的不断发展，方钢管混凝土柱以其稳定、承载力高、节点构造简单、连接方便、抗弯性能好和优于圆钢管混凝土的耐火性能等优点日益受到工程界的重视。

但方钢管混凝土的研究仍然处于初期阶段，方钢管混凝土结构的工作机理、防火性能、抗震性能、节点构造、钢管与混凝土之间的粘结机理等领域的研究也将全面展开。

根据应用不同也分为“方钢管混凝土—钢梁节点”和“方钢管混凝土柱一混凝土梁板节点”两大类，随着工程应用的发展，近年又出现了一些“方钢管混凝土柱与钢一混凝土组合梁节点”。

方钢管混凝土柱外表相对规则，其连接构造也相对简单，但由于应用与研究较少，目前这类节点已开发出的构造形式和研究成果远比圆钢管混凝土节点的少。

3.2.1方钢管混凝土柱与钢梁的连接节点

图8所示为我国规程推荐的两种连接形式，图9为日本建筑学会推荐的连接形式，其中图9（a）、（b）带内隔板和外隔板的两种形式与我国规程推荐的形式基本相同，日本规程还给出了带内外隔板的圆、方钢管混凝土柱节点的抗剪和抗弯强度校核公式，但因没有考虑内隔板对节点域强度的贡献而计算结果过于保守;贯通式隔板连接形式，在我国应用与研究较少。

（a）带内隔板（b）带外隔板

图8方钢管混凝土柱——钢梁连接节点

图9日本建筑学会推荐的部分连接形式

另外，为避免地震时贯通式隔板连接形式梁端变形集中，日本清水建设开发了侧板工法，即在梁端翼缘梁侧分别焊接宽30-100mm，长300-900mm的钢侧板，地震时变形发生在翼缘宽度变窄部位，避开了变形集中在梁端的状况，且变形发生部位可用侧板长宽尺寸的变化自由控制，和图9（c）相比梁端塑性变形能力提高1倍以上。

3.2.2方钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点

同圆钢管混凝土一样，方钢管混凝土柱配合钢筋混凝土梁板结构体系在我国也存在较大的应用前景，该类节点也有了一定研究，图10所示是我国《矩形钢管混凝土结构技术规程》推荐的两种连接形式，其中图10（a）为外置钢筋混凝土环梁式节点，图为钢筋穿越柱截面的外置环梁式节点。

2001一2003年，同济大学对图10（a）所示节点的抗震和抗剪性能进行了试验研究，并给出了相应的计算公式。

根据试件设计指标的不同，又有人进行了1:

2模型的拟静力试验，柱子轴压比分别采用0、0.15、0.31、0.47，测得节点位移延性系数为2.8一3.1，等效粘滞阻尼系数为0.08.各项指标和滞回曲线的形状更接近钢筋混凝土梁柱节点但又较之要好，总的结论是这种节点可以应用于实际工程。

（a）外置环梁式节点（b）穿越钢筋式节点

图10方钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接节点

3.3.3冷弯矩形钢管混凝土柱节点

钢管混凝土节点，多采用焊接方钢管，管壁一般较厚，应属普通钢结构与混凝土组合结构范畴。

随着冷弯薄壁型钢结构的应用发展，适用于一定范围的冷弯矩形钢管混凝土结构也已出现。

1999年上海现代房地产实业有限公司立项了国家重点技术创新项目一“轻钢轻板房屋，提出了一种“冷弯薄壁矩形钢管混凝土柱和冷弯帽型钢一混凝土组合梁框架结构体系”，其梁柱钢构件部分采用了如图11所示的连接形式，帽形钢内填混凝土和钢筋混凝土楼板同时现浇成整体，正常工作时帽形钢和混凝土形成T形截面组合梁，节点区梁端配有穿心负弯矩钢筋，经西安建筑科技大学的试验研究表明，这种组合节点的滞回曲线较为饱满，位移延性系数为2.05-4.01，有较好的延性和抗震性能，能够满足工程应用。

图11冷弯薄壁矩形钢管柱和帽型钢连接

3钢管混凝土梁柱节点的力学模型

近年来，我国的研究人员对钢结构框架节点的力学性能也做了许多研究工作，但钢管混凝土结构在我国是从圆形截面开始的，因而国内有关节点研究的文献大多是有关圆钢管混凝土柱的，其节点的构造在实践中得到了广泛的应用。

相对而言，目前国内关于矩形钢管混凝土梁柱节点形式比较少，大部分工程中都是借鉴国外的节点形式。

尽管近年来国内有许多学者对矩形钢管混凝土柱节点的试验研究做过大量的工作，大多数钢管混凝土柱节点还没有较为完整和成熟的计算理论和明确的设计方法，所以应用于实际工程中的矩形钢管混凝土梁柱节点形式就只有为数不多的几种。

钢管混凝土结构是由钢和混凝土两种材料有机结合的组合体系，其节点连接的钢构件部分一般同钢结构的连接构造方式，混凝土部分与钢构件连接部分在节点域有机组合成整体，共同承受外荷载的作用，因此，钢管混凝土梁柱节点既具有钢结构节点的特性，又具有混凝土结构节点的特性，同时还存在因材性差异而出现的二者协调工作（如粘结滑移和约束等）问题，所以，这类节点比钢结构和混凝土结构具有更为复杂的受力特性。

目前利用有限元分析钢管混凝土构件或节点的难点在于:

（1）对混凝土这种非线性材料的处理;

（2）钢板和混凝土之间的粘结模拟;（3）钢板和混凝土的泊松比随荷载的增加变化，在构件的长度方向也是变化的。

对于混凝土材料，由于其内在力学性能的高度复杂性，导致出现了许多材料模型，如:

线弹性模型、非线性弹性模型、弹一塑性模型、弹一粘塑性模型、内时理论模型、塑性一损伤模型、断裂力学模型、边界面模型以及双剪统一强度理论等等，然而这些复杂的混凝土本构关系与其在数值分析中能否得到一个可靠、收敛的解之间存在明显的差异，致使在工程结构分析中尽管已具备相当复杂的材料模型，但用于实际的大多是那些相对简单的模型。

到目前为止，大多数研究者在分析钢管混凝土结构时都采用钢管和混凝土之间完全粘结这一假定（如Neogi，Tomii，Shakir-khalil和Zeghiche），少数研究者在钢单元和混凝土单元之间加入滑移单元（S1iP--element）或间隙单元（Gap-element），结果似乎也表明考虑界面之间的粘结滑移性对钢管混凝土结构的整体性能的影响微不足道;在钢筋混凝土结构中较为重要的因素之一—收缩和徐变，对钢管混凝土结构性能的影响也很小。

有限单元法经过40余年的丰富和发展，已成为当今结构分析的重要研究手段，其研究成果也被工程界广泛认可和应用。

近年来随着应用与研究的发展，国际上涌现出了一批分析功能强大的商业有限元软件，诸如ANSYS、MARC、ADINA、SAP、ALGOR等等，它们所提供的强大的分析功能，可分别适用于各种不同要求的工程应用及分析，这为我们更为方便快捷地进行钢管混凝土结构节点的力学分析提供了有利条件。

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