采用梁混凝土澆筑的框架節(jié)點(diǎn)在低周反復(fù)荷載作用下的試驗(yàn)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(qiáng)度等級(jí)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(duì)于以受彎為主的樓層梁板,過高的混凝土強(qiáng)度等級(jí)卻是不需要且不適宜的,因而柱混凝土強(qiáng)度高于梁的情況較為普遍。在施工中,節(jié)點(diǎn)區(qū)通常采用柱混凝土澆筑,這對(duì)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(diǎn)核心區(qū)按梁板混凝土進(jìn)行澆筑則成為工程界的一大需求。但目前國(guó)內(nèi)對(duì)于節(jié)點(diǎn)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(yàn)且為數(shù)尚少。本次試驗(yàn)力圖通過最基本的平面框架梁柱節(jié)點(diǎn)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?；诖?本文有針對(duì)性的對(duì)軸壓比、剪壓比及梁柱混凝土強(qiáng)度級(jí)差進(jìn)行控制,設(shè)計(jì)并完成了7個(gè)按梁混凝土強(qiáng)度澆筑的鋼筋混凝土平面框架節(jié)點(diǎn)的低周反復(fù)加載試驗(yàn),通過量測(cè)各試件節(jié)點(diǎn)區(qū)水平箍筋以及貫穿節(jié)點(diǎn)的梁、柱縱筋在不同受力階段的應(yīng)變等,綜合分析了各個(gè)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(diǎn)核心區(qū)采用梁混凝土澆筑后對(duì)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(diǎn)核心區(qū)這一施工方案是可行的;
　?、诹褐炷翉?qiáng)度級(jí)差比對(duì)此類試件剛度退化和耗能性的影響較小。但級(jí)差比較低,同時(shí)軸壓比較低的試件會(huì)使貫穿節(jié)點(diǎn)梁筋粘結(jié)過早退化,導(dǎo)致試件再加載剛度下降;
　　③試驗(yàn)證明,無論在何種組合下,剪壓比的上升只會(huì)給此類組合體綜合抗震性能帶來“弊”的影響。本次試驗(yàn)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(diǎn)區(qū)不宜采用梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)澆筑;
　?、軐?duì)于高軸壓比、高剪壓比共同作用下試件,試驗(yàn)證明:
　　1)此類試件節(jié)點(diǎn)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(diǎn)核心區(qū)配箍率對(duì)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;
　?、萘航钬灤┒握辰Y(jié)特征對(duì)此類節(jié)點(diǎn)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(diǎn)的分析表明,規(guī)范規(guī)定的普通梁

5、柱節(jié)點(diǎn)貫穿段梁筋直徑的上限要求(d_b/h_c≤1/20)對(duì)于此類梁柱節(jié)點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)加嚴(yán);
　?、薷髟嚰谑┘恿憾朔磸?fù)荷載前,量測(cè)到節(jié)點(diǎn)上下柱筋應(yīng)變普遍高于節(jié)點(diǎn)內(nèi)柱筋應(yīng)變,說明梁對(duì)節(jié)點(diǎn)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(kuò)散;
　?、咄ㄟ^對(duì)此類試件節(jié)點(diǎn)核心區(qū)實(shí)測(cè)極限剪力和理論極限剪力數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析后認(rèn)定，核心區(qū)實(shí)測(cè)極限剪力與理論極限剪力吻合較好。
　　對(duì)于9度區(qū)以外節(jié)點(diǎn)區(qū)按梁混凝土澆筑的框架梁柱節(jié)