采用梁混凝土澆筑的框架節(jié)點在低周反復(fù)荷載作用下的試驗研究與分析.pdf

1、在高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中,柱子一般采用較高強度等級的混凝土以滿足柱截面尺寸不致過大且軸壓比維持在規(guī)定限值以內(nèi)等建筑和結(jié)構(gòu)方面的要求。而對于以受彎為主的樓層梁板,過高的混凝土強度等級卻是不需要且不適宜的,因而柱混凝土強度高于梁的情況較為普遍。在施工中,節(jié)點區(qū)通常采用柱混凝土澆筑,這對施工技術(shù)提出了較高的要求,存在支模困難、施工縫難以處理、施工質(zhì)量不易保證等問題,節(jié)點核心區(qū)按梁板混凝土進行澆筑則成為工程界的一大需求。但目前國內(nèi)對于節(jié)點區(qū)采

2、用梁板混凝土澆筑這一施工方法尚缺少全面深入的研究,工程應(yīng)用僅憑經(jīng)驗且為數(shù)尚少。本次試驗力圖通過最基本的平面框架梁柱節(jié)點入手,探討這一施工方法的可行性并發(fā)現(xiàn)可能存在的問題。基于此,本文有針對性的對軸壓比、剪壓比及梁柱混凝土強度級差進行控制,設(shè)計并完成了7個按梁混凝土強度澆筑的鋼筋混凝土平面框架節(jié)點的低周反復(fù)加載試驗,通過量測各試件節(jié)點區(qū)水平箍筋以及貫穿節(jié)點的梁、柱縱筋在不同受力階段的應(yīng)變等,綜合分析了各個試件的延性、耗能性及梁柱縱筋的粘結(jié)

3、退化狀況,考察了節(jié)點核心區(qū)采用梁混凝土澆筑后對試件綜合抗震性能的影響。得出的主要結(jié)論有:
　　①采用梁混凝土澆筑節(jié)點核心區(qū)這一施工方案是可行的;
　?、诹褐炷翉姸燃壊畋葘Υ祟愒嚰偠韧嘶秃哪苄缘挠绊戄^小。但級差比較低,同時軸壓比較低的試件會使貫穿節(jié)點梁筋粘結(jié)過早退化,導(dǎo)致試件再加載剛度下降;
　?、墼囼炞C明,無論在何種組合下,剪壓比的上升只會給此類組合體綜合抗震性能帶來“弊”的影響。本次試驗表明,若需將位移延性保

4、持在4.0的水準(zhǔn)上,建議當(dāng)剪壓比超過0.34之后,節(jié)點區(qū)不宜采用梁混凝土強度等級澆筑;
　?、軐τ诟咻S壓比、高剪壓比共同作用下試件,試驗證明:
　　1)此類試件節(jié)點核心區(qū)及上、下柱距梁邊緣約500范圍內(nèi)損傷嚴(yán)重;
　　2)提高節(jié)點核心區(qū)配箍率對此類組合體耗能性的提高有一定的積極作用,但這種作用是有限的;
　　⑤梁筋貫穿段粘結(jié)特征對此類節(jié)點的綜合抗震性能有較為明顯的影響。結(jié)合普通梁柱節(jié)點的分析表明,規(guī)范規(guī)定的普通梁

5、柱節(jié)點貫穿段梁筋直徑的上限要求(d_b/h_c≤1/20)對于此類梁柱節(jié)點應(yīng)適當(dāng)加嚴(yán);
　?、薷髟嚰谑┘恿憾朔磸?fù)荷載前,量測到節(jié)點上下柱筋應(yīng)變普遍高于節(jié)點內(nèi)柱筋應(yīng)變,說明梁對節(jié)點區(qū)的側(cè)向膨脹起到一定的約束作用,核心區(qū)軸向壓力在兩端梁內(nèi)產(chǎn)生擴散;
　　⑦通過對此類試件節(jié)點核心區(qū)實測極限剪力和理論極限剪力數(shù)據(jù)進行對比分析后認(rèn)定，核心區(qū)實測極限剪力與理論極限剪力吻合較好。
　　對于9度區(qū)以外節(jié)點區(qū)按梁混凝土澆筑的框架梁柱節(jié)