鋼筋混凝土異形柱框架節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究及非線性有限元分析.pdf

1、異形柱框架結(jié)構(gòu)由于梁與柱腹板及翼緣的厚度相同，柱子截面肢高厚比大且梁柱交接處鋼筋密集，混凝土不容易振搗密實(shí)等，因此梁柱節(jié)點(diǎn)比矩形梁柱節(jié)點(diǎn)薄弱。 本文進(jìn)行了6個(gè)T形截面柱框架節(jié)點(diǎn)試件(2/3縮尺)在低周期反復(fù)荷載作用下的試驗(yàn)研究。其中，試件T-1、T-2和T-3為第一組，梁截面高度h為變化參數(shù)，以考察柱翼緣寬度對(duì)節(jié)點(diǎn)抗剪性能的影響；試件T-2和T-4為第二組，軸壓比μN(yùn)為變化參數(shù)，以考察軸壓比μN(yùn)對(duì)節(jié)點(diǎn)區(qū)裂縫的開(kāi)展與形成、節(jié)點(diǎn)的破

2、壞機(jī)理以及軸壓比對(duì)節(jié)點(diǎn)抗剪性能的影響；試件T-2、T-5和T-6為第三組，節(jié)點(diǎn)區(qū)水平箍筋體積配箍率為變化參數(shù)，以考察水平箍筋對(duì)節(jié)點(diǎn)抗剪性能的影響；同時(shí)，針對(duì)不同的試驗(yàn)?zāi)康模瑢?duì)T形節(jié)點(diǎn)的抗震性能，其中包括節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度、梁縱筋錨固、節(jié)點(diǎn)抗裂、節(jié)點(diǎn)延性和耗能進(jìn)行研究。 本文對(duì)試件的破壞形態(tài)和裂縫形式進(jìn)行深入分析，提出在低周期反復(fù)荷載作用下T形柱框架節(jié)點(diǎn)的裂縫呈反“K”型、而不是類似于常規(guī)矩形節(jié)點(diǎn)的“X”型交叉裂縫。最后指出T形柱框架節(jié)點(diǎn)的

3、受力機(jī)理偏于較陡的斜壓桿受力模型。 通過(guò)試驗(yàn)以及非線性有限元研究發(fā)現(xiàn)：節(jié)點(diǎn)區(qū)翼緣板外伸寬度對(duì)節(jié)點(diǎn)抗剪性能的影響與梁柱抗彎剛度比有關(guān)。提出翼緣板對(duì)節(jié)點(diǎn)抗剪強(qiáng)度影響的修正系數(shù)ξf須考慮梁柱抗彎剛度比參數(shù)的影響，而不能按照《混凝土異形柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(征求意見(jiàn)稿，2003)中僅以bf和bc的差值bf-bc來(lái)反映。 最后，通過(guò)有限元程序ANSYS對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行非線性分析，對(duì)節(jié)點(diǎn)的破壞機(jī)理和影響節(jié)點(diǎn)抗剪性能的因素等做出進(jìn)一步的驗(yàn)證。