鋼筋混凝土框架變梁異型節(jié)點破壞機(jī)理及設(shè)計方法研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,鋼筋混凝土廣泛應(yīng)用于大型、大跨結(jié)構(gòu),梁柱截面發(fā)生變化的框架異型節(jié)點廣泛出現(xiàn)。該類非規(guī)則節(jié)點的特點在于節(jié)點核心處兩側(cè)梁截面和上下柱截面尺寸變化較大,其受力特征明顯不同于常規(guī)節(jié)點。我國現(xiàn)行規(guī)范中有關(guān)該類節(jié)點給出的處理規(guī)定,僅僅是從經(jīng)驗或者概念意義上的考慮所得,缺乏充足的試驗依據(jù)和深入的理論分析。本文重點對該類框架異型節(jié)點的力學(xué)性能進(jìn)行研究。研究工作主要涉及以下幾個方面:
　　 1.對10個鋼筋混凝土框架異型節(jié)

2、點試件分兩批進(jìn)行偽靜力試驗研究,以全面了解該類非規(guī)則節(jié)點的抗震性能,分析組合體梁柱尺寸變化、軸壓比、配箍率等參數(shù)對其受力性能的影響。試驗研究表明:異型節(jié)點試件通裂階段與極限階段非常接近,對于包含異型節(jié)點的框架結(jié)構(gòu),建議按通裂階段作為極限狀態(tài)進(jìn)行抗震設(shè)計；現(xiàn)行規(guī)范建議方法應(yīng)用于框架異型節(jié)點設(shè)計時存在安全隱患,按照常規(guī)節(jié)點設(shè)計的異型節(jié)點試件難以滿足剛性節(jié)點的要求。
　　 2.根據(jù)節(jié)點區(qū)左、右梁高差變化與框架柱截面高度的相對關(guān)系,將鋼

3、筋混凝土框架異型節(jié)點劃分為兩類,并提出了計算兩類異型節(jié)點特性的建議公式。
　　 3.在試驗研究的基礎(chǔ)上,重點分析了異型中節(jié)點的破壞過程和破壞特點,結(jié)合異型中節(jié)點左右梁高不等的特性提出等效斜壓桿機(jī)理,并以該破壞機(jī)理為基礎(chǔ),提出了一種預(yù)測異型節(jié)點區(qū)強(qiáng)度和變形的新模型,與試驗結(jié)果對比吻合良好。
　　 4.在試驗研究的基礎(chǔ)上,建立了考慮梁高不等特性的中節(jié)點等效核心區(qū)在剪、壓復(fù)合作用下的計算模型,應(yīng)用三種混凝土構(gòu)件抗剪基本理論對等

4、效核心區(qū)進(jìn)行了受力分析,并對三種理論的計算結(jié)果進(jìn)行對比。分析表明:基于改進(jìn)斜壓場理論計算得到的剪應(yīng)力與剪切變形關(guān)系曲線與異型節(jié)點試驗結(jié)果吻合較好,同時該理論模型與大量框架節(jié)點試驗結(jié)果對比吻合良好；
　　 5.鑒于現(xiàn)行規(guī)范建議的節(jié)點抗剪能力計算方法均為基于試驗資料的半經(jīng)驗公式,缺乏合理理論模型支撐,本文對兩種基于受力平衡的節(jié)點抗剪模型進(jìn)行對比分析,并與大量無扭矩作用的框架節(jié)點試驗結(jié)果對比吻合較好。結(jié)果表明:軟化拉壓桿模型(S-S-