附加鋼筋對(duì)鋼—混凝土組合梁負(fù)彎矩區(qū)受力性能影響研究.pdf

1、近些年來(lái)，方鋼管混凝土柱與鋼-混凝土組合梁組成的組合框架結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)工程中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。除相關(guān)規(guī)范規(guī)程中推薦的梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造形式之外，實(shí)際工程中應(yīng)用的鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)構(gòu)造形式多種多樣。與此同時(shí)，在高層和超高層建筑中，由于方鋼管混凝土柱的特殊構(gòu)造，梁柱節(jié)點(diǎn)也越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外研究人員的關(guān)注。目前已對(duì)方鋼管混凝土柱節(jié)點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行了較多的試驗(yàn)研究和理論分析，積累了豐富的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)節(jié)點(diǎn)區(qū)域的受力性能有了比較充分的認(rèn)識(shí)。但現(xiàn)有研究多限于不同

2、構(gòu)造形式節(jié)點(diǎn)的受力性能，而在節(jié)點(diǎn)構(gòu)造對(duì)組合構(gòu)件受力性能影響方面的研究方面尚存在一些不足。
　　針對(duì)以上現(xiàn)狀，本文結(jié)合某實(shí)際工程，選取組合框架結(jié)構(gòu)中的方鋼管混凝土柱與鋼-混凝土組合梁連接節(jié)點(diǎn)為對(duì)象，研究梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)域混凝土翼板中不同配置形式的附加縱筋對(duì)鋼-混凝土組合梁負(fù)彎矩區(qū)承載能力、剛度退化、應(yīng)力分布以及混凝土開(kāi)裂等方面受力性能的影響。
　　基于研究目的，本文首先對(duì)按實(shí)際工程中考慮的兩種梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，制作兩組不同的1∶1試件進(jìn)

3、行靜力試驗(yàn)分析，得到梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)域混凝土翼板中不同配置形式的附加縱筋對(duì)鋼-混凝土組合梁受力性能影響的一般關(guān)系;然后，在此基礎(chǔ)上通過(guò)調(diào)試通用有限元軟件，建立在一定程度上能模擬實(shí)際工程節(jié)點(diǎn)的有限元分析模型，并對(duì)理論計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析;最后，通過(guò)調(diào)整有限元模型中組合節(jié)點(diǎn)和構(gòu)件的細(xì)部構(gòu)造參數(shù)，研究多種條件下不同配置形式附加縱筋對(duì)鋼-混凝土組合梁受力性能的影響。
　　在方鋼管混凝土柱與鋼-混凝土組合梁的連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域，混凝土翼板中附

4、加縱筋通過(guò)套筒與方鋼管柱連接。目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有針對(duì)此類構(gòu)造形式對(duì)鋼-混凝土組合梁負(fù)彎矩區(qū)受力性能影響的研究，本文具有一定的創(chuàng)新。研究表明:與未設(shè)置附加鋼筋的鋼-混凝土組合梁相比，在混凝土翼板中設(shè)置附加鋼筋可提高組合梁負(fù)彎矩區(qū)的抗彎承載力，增強(qiáng)其變形能力;鋼梁上翼緣未出現(xiàn)明顯的應(yīng)力集中現(xiàn)象，鋼梁與翼板中的鋼筋所構(gòu)成的截面的彈性、塑性中和軸均在上翼緣附近，在一定程度上降低了節(jié)點(diǎn)區(qū)域上翼緣與方鋼管柱的焊縫連接破壞;節(jié)點(diǎn)區(qū)域的組合梁以鋼梁下翼緣受