鋼筋混凝土異形柱框架節(jié)點試驗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等，因此梁柱節(jié)點比矩形梁柱節(jié)點薄弱。 本文進行了6個T形截面柱框架節(jié)點試件(2/3縮尺)在低周期反復(fù)荷載作用下的試驗研究。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節(jié)點抗剪性能的影響；試件T-2和T-4為第二組，軸壓比μN為變化參數(shù)，以考察軸壓比μN對節(jié)點區(qū)裂縫的開展與形成、節(jié)點的破

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

3、受力機理偏于較陡的斜壓桿受力模型。 通過試驗以及非線性有限元研究發(fā)現(xiàn)：節(jié)點區(qū)翼緣板外伸寬度對節(jié)點抗剪性能的影響與梁柱抗彎剛度比有關(guān)。提出翼緣板對節(jié)點抗剪強度影響的修正系數(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》(征求意見稿，2003)中僅以bf和bc的差值bf-bc來反映。 最后，通過有限元程序ANSYS對節(jié)點進行非線性分析，對節(jié)點的破壞機理和影響節(jié)點抗剪性能的因素等做出進一步的驗證。