圓形鋼管混凝土Y型節(jié)點軸壓及抗震性能試驗研究.pdf

1、本文以成都云端塔工程為背景,該工程主體結構高度185.1米,上部結構采用鋼管混凝土柱、鋼梁、組合樓板的混合框架—鋼筋混凝土核心筒的結構體系,結構形式和受力都十分復雜,特別是混合框架中的大尺寸鋼管混凝土Y型節(jié)點,難以用軟件模擬其受力性能、破壞形式和構造措施,因而設計方西南設計院委托我們課題組對該Y型節(jié)點進行試驗研究。
　　為研究該Y型節(jié)點(本文研究節(jié)點二)分別在靜力荷載和地震荷載作用下的承載能力、破壞形式、柱身及節(jié)點焊縫區(qū)應力應變分

2、布,以及驗證節(jié)點構造措施的有效性,本文對節(jié)點二的4個構件共進行了6次試驗,并在試驗完成后進行有限元分析,與試驗結果對比,驗證試驗結果的合理性和可靠性。主要的試驗工作如下:
　?、俚谝唤M試驗包括2個構件的3次試驗,分別為空心節(jié)點、斜柱填充混凝土節(jié)點以及全填充混凝土節(jié)點的單調靜力加載試驗(其中斜柱填充混凝土節(jié)點的試驗是對加載過的空心節(jié)點的斜柱進行加固處理后的補充試驗)。主要研究填充混凝土前后節(jié)點的極限抗壓承載力、破壞形式以及驗證構造措

3、施的有效性。
　?、诘诙M試驗試件同第一組,該組3次試驗均為重復加載試驗。主要研究填充混凝土前后節(jié)點的抗震性能、破壞形式以及驗證構造措施的有效性。
　　通過試驗研究和分析,得到的主要研究結論如下:
　　①節(jié)點二空心節(jié)點,在單調靜力加載試驗和重復加載試驗中,其極限承載力分別達到軸力設計值的1.02倍和0.76倍;填充混凝土后,其極限承載力分別達到軸力設計值的1.7倍和1.6倍,遠超軸力設計值且節(jié)點依然能夠保持其軸向承載能

4、力,當加載至軸力設計值時,柱身和節(jié)點焊縫區(qū)幾乎都未達到屈服,由此可證明原設計的安全性和可靠性。
　?、诳招墓?jié)點在兩種荷載分別作用中,最后出現破壞的地方都出現在斜柱柱身,節(jié)點焊縫區(qū)域未出現破壞;填充混凝土后,節(jié)點焊縫區(qū)域的應變也要小于柱身應變且未發(fā)生破壞,表明節(jié)點焊縫區(qū)域不會在梁柱等其他構件破壞之前發(fā)生破壞,確保結構在地震荷載作用下有良好的變形能力和耗能性能,實現了抗震設計中“強節(jié)點弱構件”的設計理念。
　　③在比較試驗結果和