預(yù)應(yīng)力型鋼混凝土梁-角鋼混凝土柱節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及城市化水平的快速提高，越來(lái)越多的大城市興起了高層、超高層建筑的新建熱潮，而型鋼混凝土結(jié)構(gòu)目前已成為高層、超高層建筑普遍選用的結(jié)構(gòu)形式之一。對(duì)于型鋼混凝土組合框架而言，節(jié)點(diǎn)是梁和柱連接最為關(guān)鍵的部位，梁和柱通過(guò)節(jié)點(diǎn)傳遞內(nèi)力，而節(jié)點(diǎn)的剪切破壞是地震等災(zāi)害導(dǎo)致房屋倒塌的主要原因，因此節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)顯得特別重要。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)普通型鋼混凝土梁、柱節(jié)點(diǎn)做了不少研究，但對(duì)預(yù)應(yīng)力型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)研究較少。本文擬結(jié)合預(yù)應(yīng)力

2、型鋼混凝土梁承載能力高、截面面積小的優(yōu)點(diǎn)構(gòu)建了一種新型預(yù)應(yīng)力型鋼混凝土組合框架結(jié)構(gòu):即柱子采用空腹式角鋼混凝土柱，梁采用預(yù)應(yīng)力型鋼混凝土梁。該框架結(jié)構(gòu)與普通預(yù)應(yīng)力型鋼混凝土框架相比，梁中預(yù)應(yīng)力筋與縱筋可方便的從柱中角鋼間穿過(guò)，本文通過(guò)試驗(yàn)及初步模擬分析重點(diǎn)研究了此類(lèi)新型框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的抗震性能。
　　本文開(kāi)展了3個(gè)預(yù)應(yīng)力及1個(gè)非預(yù)應(yīng)力型鋼混凝土梁-角鋼混凝土柱節(jié)點(diǎn)試件的低周往復(fù)荷載試驗(yàn)，重點(diǎn)研究了此類(lèi)新型框架梁柱節(jié)點(diǎn)的破壞形態(tài)、破壞

3、特征、滯回曲線、骨架曲線、耗能能力、剛度退化、變形恢復(fù)性能、延性性能以及節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗剪承載力，分析了預(yù)應(yīng)力度和軸壓比對(duì)此類(lèi)節(jié)點(diǎn)抗剪承載能力的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:4個(gè)節(jié)點(diǎn)試件破壞形態(tài)均呈典型的“X”型，節(jié)點(diǎn)滯回曲線呈弓型，有一定的捏縮效應(yīng)，介于梭形和倒S型之間;在往復(fù)荷載下，盡管4個(gè)試件均發(fā)生核心區(qū)剪切破壞，但由于型鋼對(duì)節(jié)點(diǎn)的有利作用，節(jié)點(diǎn)耗能能力強(qiáng)，4個(gè)試件的位移延性系數(shù)均好于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在弱節(jié)點(diǎn)下仍表現(xiàn)出良好的抗震性能;施加預(yù)

4、應(yīng)力可以提高此類(lèi)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪承載力但對(duì)延性有不利影響，且在預(yù)應(yīng)力度不大的情況下預(yù)應(yīng)力對(duì)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪承載力的提高有限，而在預(yù)應(yīng)力度較大的情況下，預(yù)應(yīng)力對(duì)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗剪承載力的提高非常明顯;過(guò)高的軸壓比會(huì)在一定程度上降低節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪承載力以及延性。柱角鋼與混凝土粘結(jié)性能較差，主要表現(xiàn)在角鋼混凝土保護(hù)層易剝落，可通過(guò)設(shè)置剪力栓加強(qiáng)角鋼與混凝土的粘結(jié)性能。
　　本文采用非線性分析軟件ABAQUS建立了節(jié)點(diǎn)的有限元模型，該模型考