型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能及抗剪承載力研究.pdf

1、型鋼混凝土（SRC）結(jié)構(gòu)目前已成為多、高層建筑優(yōu)先選用的結(jié)構(gòu)形式之一。對(duì)于SRC框架而言，節(jié)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)體系中的傳力樞紐，節(jié)點(diǎn)剪切破壞是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、倒塌的重要原因之一，因此保證節(jié)點(diǎn)的安全可靠尤為重要。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)普通十字型鋼SRC梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了一定研究，而當(dāng)課題組提出的擴(kuò)大十字型鋼和斜向布置十字型鋼SRC柱與普通I字型鋼SRC梁相交時(shí)，節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能尚不明確。在此背景下，本文通過(guò)試驗(yàn)研究、數(shù)值模擬和理論分析相結(jié)合的手段，對(duì)所提新型SRC節(jié)

2、點(diǎn)的抗震性能和抗剪承載力進(jìn)行研究，主要包括以下幾方面內(nèi)容：
　　型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能試驗(yàn)研究。通過(guò)4個(gè)擴(kuò)大十字型鋼和斜向布置十字型鋼SRC柱-SRC梁節(jié)點(diǎn)與1個(gè)普通十字型鋼SRC柱-SRC梁節(jié)點(diǎn)的低周反復(fù)荷載試驗(yàn)，研究所提新型SRC節(jié)點(diǎn)的破壞形態(tài)、滯回性能、承載能力和延性等，分析配鋼形式、加載角度和構(gòu)造措施對(duì)其抗震性能的影響。結(jié)果表明：試件均發(fā)生節(jié)點(diǎn)核心區(qū)剪切破壞，破壞時(shí)內(nèi)部混凝土仍可承擔(dān)較大荷載；相較于普通十字型鋼SRC

3、節(jié)點(diǎn)，所提新型SRC節(jié)點(diǎn)滯回曲線更飽滿、承載力高、延性和耗能能力強(qiáng)；柱內(nèi)斜向布置十字型鋼和梁柱正交時(shí)，節(jié)點(diǎn)的承載能力和變形性能更為優(yōu)越，而所提兩種構(gòu)造措施對(duì)節(jié)點(diǎn)抗震性能影響不大。
　　型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能數(shù)值模擬研究。基于ABAQUS平臺(tái)系統(tǒng)，建立節(jié)點(diǎn)試件的有限元模型，對(duì)其反復(fù)荷載作用下的受力性能進(jìn)行分析，將計(jì)算所得滯回曲線、骨架曲線、應(yīng)力狀態(tài)與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，二者吻合良好；在此基礎(chǔ)上，分析軸壓比、混凝土強(qiáng)度、加載角度以及腹

4、板寬度和厚度對(duì)節(jié)點(diǎn)受力性能的影響，結(jié)果表明：軸壓比增加、混凝土強(qiáng)度降低、加載角度增加均可造成承載能力降低；相較于加大型鋼腹板寬度，加大腹板厚度更能提高承載能力。
　　型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力研究。對(duì)節(jié)點(diǎn)試件受力分析，將力等效轉(zhuǎn)化，得出節(jié)點(diǎn)極限剪力值；建立節(jié)點(diǎn)抗剪承載力計(jì)算模型，采用線性擬合的方法確定了兩個(gè)關(guān)鍵系數(shù)，得出了適用于本文SRC梁柱節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力計(jì)算公式，驗(yàn)證表明公式計(jì)算與試驗(yàn)、模擬結(jié)果吻合較好，所提公式較為合理。