高軸壓比高剪壓比框架矩形及圓形柱中間層中節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗研究.pdf

1、本文通過對按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002）設(shè)計的三個在高軸壓比、高剪壓比狀態(tài)下的矩形截面柱平面框架中間層中節(jié)點(diǎn)和三個在高軸壓比、高剪壓比狀態(tài)下的圓形截面柱平面框架中間層中節(jié)點(diǎn)的低周交變加載試驗，著重研究了在高剪壓比狀態(tài)下軸壓比對節(jié)點(diǎn)抗震性能的影響，梁筋在節(jié)點(diǎn)中的粘結(jié)及滑動規(guī)律，節(jié)點(diǎn)水平箍筋各肢的受力規(guī)律以及組合體的滯回耗能及剛度退化規(guī)律。所針對的具體問題以及主要結(jié)論如下： ① 根據(jù)高軸壓比、高剪壓比矩形截面柱

2、節(jié)點(diǎn)的試驗結(jié)果，對現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的作用剪力上限的有效性進(jìn)行了驗證、分析； ② 梁筋貫穿段的粘結(jié)滑移特征對節(jié)點(diǎn)抗震性能有較重要影響，通過較精確的實測結(jié)果明確了不僅軸壓比及組合體位移延性水準(zhǔn)對粘結(jié)規(guī)律有較重要的影響，剪壓比也是影響粘結(jié)規(guī)律的重要因素之一。并在以往研究的基礎(chǔ)上擬合出矩形截面柱中間層中節(jié)點(diǎn)梁筋貫穿段平均粘結(jié)應(yīng)力與組合體位移延性系數(shù)μΔ、軸壓比n和剪壓比v的定量關(guān)系； ③ 經(jīng)試驗結(jié)果確認(rèn)，對于高剪壓比節(jié)點(diǎn)，軸壓比的增

3、大對組合體延性性能有不利影響，故建議適度調(diào)整現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范的抗震抗剪公式，使節(jié)點(diǎn)配箍量能在高剪壓比范圍內(nèi)隨軸壓比的增大進(jìn)一步有所提高； ④ 對規(guī)范節(jié)點(diǎn)抗剪公式中直交梁約束影響系數(shù)ηj取值的合理性作了分析討論，建議在各種情況下ηj的取值均不宜超過1.2； ⑤ 試驗證明在圓形截面柱節(jié)點(diǎn)中，雖然中間及邊側(cè)梁筋貫穿節(jié)點(diǎn)的長度不同，但在各個圓形截面柱節(jié)點(diǎn)試件中各根梁筋均具有較好的同步受力性能，并能發(fā)揮出各根鋼筋的抗拉能力。為了保證在

4、不同受力階段，處于不同位置的梁筋均能保持共同工作，建議梁筋直徑均應(yīng)滿足db≤D/25的要求； ⑥ 對比了在幾近相同的條件下，在各個不同受力階段，圓形截面柱節(jié)點(diǎn)中的箍筋與矩形截面柱節(jié)點(diǎn)箍筋對節(jié)點(diǎn)抗剪能力的形成所發(fā)揮作用的異同。在節(jié)點(diǎn)受力前期，節(jié)點(diǎn)作用剪力主要由桁架機(jī)構(gòu)傳遞，圓形箍抗剪作用不如同條件矩形柱節(jié)點(diǎn)的矩形箍筋強(qiáng)；在組合體非彈性變形較大的加載后期，梁筋粘結(jié)明顯退化，桁架作用減小，圓箍的約束作用明顯優(yōu)于矩形箍。 ⑦