半連通鋼管混凝土柱芯鋼管角節(jié)點(diǎn)模型試驗(yàn)研究.pdf

1、鋼管混凝土這種全新的結(jié)構(gòu)形式以其優(yōu)越的力學(xué)性能和良好的經(jīng)濟(jì)效益，自上個(gè)世紀(jì)80年代在我國(guó)高層建筑中采用以來(lái)，得到了迅速的發(fā)展，尤其是近幾年其發(fā)展趨勢(shì)更是迅猛，然而梁柱連接的節(jié)點(diǎn)問(wèn)題卻成為工程應(yīng)用中的難點(diǎn)，制約了其進(jìn)一步的推廣使用。盡管目前已有的節(jié)點(diǎn)形式不下十幾種，然而成熟的節(jié)點(diǎn)型式并不多，本文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有鋼管混凝土柱—鋼筋混凝土梁節(jié)點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，繼“芯鋼管連接的鋼管混凝土中柱節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究”和“新型鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)—芯鋼管邊柱節(jié)點(diǎn)的

2、試驗(yàn)研究”之后，針對(duì)不連通的邊節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究中提出的改進(jìn)策略，設(shè)計(jì)了半連通的芯鋼管角節(jié)點(diǎn)，這種節(jié)點(diǎn)的主要特點(diǎn)是在梁柱相交處的鋼管壁上開(kāi)梁洞口，節(jié)點(diǎn)區(qū)柱鋼管內(nèi)設(shè)置芯鋼管，并在芯管外柱鋼管內(nèi)側(cè)配置環(huán)向和豎向鋼筋，形成約束混凝土，以此來(lái)彌補(bǔ)節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼管混凝土柱因開(kāi)梁洞口而造成的軸向承載力的損失，達(dá)到節(jié)點(diǎn)更強(qiáng)的目的，鋼筋混凝土梁縱筋直接繞過(guò)芯鋼管貫通節(jié)點(diǎn)或錨固在節(jié)點(diǎn)區(qū)的混凝土中。 本文通過(guò)2個(gè)鋼管混凝土角節(jié)點(diǎn)模型的試驗(yàn)和有限元仿真分析，對(duì)這

3、種節(jié)點(diǎn)形式的可行性、基本力學(xué)性能、破壞形態(tài)等進(jìn)行了較為全面的研究。結(jié)果表明該節(jié)點(diǎn)形式具有良好的力學(xué)性能，完全滿足“強(qiáng)柱、弱梁、節(jié)點(diǎn)更強(qiáng)”的抗震設(shè)計(jì)要求，模型試件的最終破壞源于鋼管混凝土柱的破壞，鋼筋混凝土梁的破壞對(duì)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的影響不大，節(jié)點(diǎn)破壞時(shí)核心區(qū)部分大多還處于彈性狀態(tài)，承載力還有較大的增長(zhǎng)潛力；由于在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)配置了芯鋼管、豎向及環(huán)向鋼筋，柱鋼管上開(kāi)梁洞口，沒(méi)有影響鋼管混凝土柱的連續(xù)性，節(jié)點(diǎn)的受力狀況得以大大改善，彌補(bǔ)了鋼管開(kāi)洞口