钢骨高强混凝土梁柱十字节点抗剪性能的研究_张誉(2)

试件梁端先产生塑性铰随后发生核心。

,

区交界处则出现粘结劈裂裂缝

此时各试件腹板应

区剪切破坏

变均已超过裂缝产生前位移和应变读数均皇线,

2 00,

衅最大达到

,

6 0

0衅腹板已处于,

( 1初裂 )

塑性流动状态节点核心区混凝土被分为多根斜压7

杆试件达到极限状态,

。

四理论分析,

、

(4破坏 ),

试件承受荷载达到最大值后随着位,

1

.

高强混凝土试件El

移增大试件仍能继续承载表现出较好的延性特征。

与

EZ

延性及耗能指标比较表

4

试件

EI

节点核心区开裂较轻但梁端与核心区,

交界处混凝土出现破碎区域梁出现明显的斜裂缝左端梁上部混凝土剥落严重整个梁向上翘曲明显,

,

,

,

2 E强梁弱样喇

屈服位移极限位移极限转角位移延性耗能系性 r产‘。, ( d数车 m ) O (n )口( a )系数 u E l强柱弱梁型 17 5 3}/ 7 1 2::

试件编号

。

;;

.

.

l8 8

1/ 28 8

3;.

;;

说明强柱弱梁型试件的破坏首先发生于梁构件,。

。

试

件 E节点核心区混凝土明显剥落表现为典型的节 2点核心区破坏梁端荷载达到极限承载力的 8% 5后试件已达到破坏状态,

。

2

.

承载力,

节l l李飞.

幽}杯}丁 l.

.

口二二二二二二/

-

.

. .叫

卜

.

与普通钢筋混凝土结构相比,

HSR C

结构由于

城一

月l卜职个,翻

,

飞一

入、

型钢腹板参与抗剪作用而箍筋和翼缘框形成的约

束对核心混凝土抗剪能力有提高作用因此承载力,

图5

高强混凝土斜压杆受力模式

有较大提高EZ,

。

试件、

EI

为强柱弱梁型核心区剪切破,,,

在节点的受力过程中高强混凝土对抗剪起主要

坏前梁端首先形成塑性铰破坏比较缓慢充分与相比开裂荷载屈服荷载和极限荷载都略大些3。。

作用随着荷载增加沿节点对角线方向产生斜裂缝形成混凝土斜压杆混凝土的抗剪能力则取决于,,

,

,

试验结果见表

斜压杆的抗压能力因而混凝土的抗剪机理是斜压试验结果表态破坏形态二均梁端弯曲破均加

,

3

杆受压机理川其受力模式见图 5,

。

节点核心区混凝,。

试件

梁柱刚初裂荷载屈服荷载极限荷载载载; r编号度比 P e (k N ) P (k N ) P (k N )。

土的承载力由混凝土斜压杆的抗压强度决定斜压

E1

2 E

’ s . 03.

14 080

18 512 5

:}:乙

杆的水平分力即为高强混凝土的抗剪贡献能力,,

混

芝核心区剪切招坏招得想土核心区前切破坏

凝土斜压杆的宽度与节点受力特征有关当节点受到轴压力作用时其核心区受压范围较不受轴压力

延性与耗能能力尸一

作用节点范围大故斜压杆的宽度较大承载力也较,

,

图 4为试件的

滞回曲线可见,

,

H

R s

C

十

大这一点与试验结果是一致的根据上述分析Vc,

,

。

字节点试件的滞回曲线基本呈纺锤形未出现钢筋混凝土节点的捏缩现象具有较好的延性,

HSR C

节点中混凝土的抗剪能s,

。

表4中R C,

力可用以下方式表达= j b co B f c s

El

与 E Z的位移延性系数2,

拜△

均大于

3

,

高于

节式中. 0 3:

(1 )B

点平均水平延性。

接近于普通 S R C节点平均水平 4说,

B,

为混凝土斜压杆有效宽度由试验知,

望

明采用高强混凝土并未由于其脆性而明显降低试件

hj

气为节点核心区有效剪切高度可取为柱截h。

相对而言强柱弱梁型试件 E I与强梁弱柱型相比滞回曲线更丰满一些耗能能力更好,、

面高度.

;

气为节点核心区有效剪切宽度可取为分别为梁柱截面宽度;并假定、

,

试件

EZ

,

,

。,,。 0 5 (吞、+白 )占b吞

而 E则表现出一定的曲线捏拢现象这说明强柱弱 2

斜裂缝开展角度2〔〕由于高强混,

a

为 4 5,

‘

,

可以计算,,

o vc

根据文

梁型节点不仅破坏形态承载力与强梁弱柱节点有一定差异延性与耗能能力也要优于后者 l伽 o 2 0 5 -的溯 ,

凝土的脆性抗剪强度并不与其抗,

。

压强度成正比一旦开裂裂缝面光滑从而削弱了

,

珊

。

斜裂面上骨料咬合作用对抗剪的作用混凝土强度洲日以剧以」 rJ夕 r}日

喜

四}/份 J区河一

越高这种削弱作用越明显建议在上式中乘以混凝钱 J Z

,

,

厂口誉[

乡

土强度的降低系数以考虑这种降低影响V。

。

于是

:

=

0

.

23

c种jh sf,

(2 )0一

}

}}

式中盛 (”1 .蕊 )

华

为混凝土强度降低系数当混凝土在 C 6.

乙 . m (

) 4

8 C

0

之间取 0 92.

。

图

试件

尸

一

乙

滞回曲线

型钢腹板

H

R S

C

节点中型钢承担着部分轴向力剪力和,。

、

作用主要在腹板屈服以后才发挥出来的约束作用在。

。

另外箍筋,,

弯矩

。

由于腹板的抗剪刚度要比翼缘大得多因此从试验结果看型钢腹板压,

H

R S

C

节点中显得更为重要它使核,

剪力主要由腹板承担 0 30拜。 ),,

心区裂缝宽度和混凝土剪切变形减小延缓了节点

力在加载初期就参与了抗剪 (应变值已达,,

2,

0

一

的破坏过程因此“、

H

R S

C

节点核心区最小配箍率可。,

混凝土开裂以后腹板应变迅速增长当试当达到极限状态时腹板大部分区域已进,,

按延性强度双重准则来确定其抗剪承载力仍可

”

件屈服核心区混凝土通裂时腹板大部分区域已达到屈服H。

按 R C节点同样方法计算参照规范v,

G:

J B 10 8 9一

,

即

:

=

忘A

,

(h。,

一 a,

二/ )

7 ( )

入强化阶段和塑性流动状态如图 6所示

。

由于在,,

式中计值

,

v,

,

为箍筋抗剪承载力几为箍筋抗拉强度设为同一截面内各肢箍筋的总截面积。,

R s

C

节点内混凝土增强了抵抗压缩变形的能力,

A

,

:

为节

故腹板压应变较小而混凝土抗拉性能很差故腹板的主拉应变总是大于主压应变,。

点核心区箍筋间距4.

H SR C

节点由于外

翼缘框、

包混凝土的约束作用直到破坏均未发现型钢腹板的压曲现象3~。

翼缘框的主要作用是使梁,

l

、

卜\、 l

、

l\\

柱型钢的拉力和压力直接传到核 二 一么别 0 P肚

山气,‘冲 …… 此处隐藏：2210字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……