型鋼混凝土梁柱節(jié)點抗震性能及抗剪承載力研究.pdf

1、型鋼混凝土（SRC）結構目前已成為多、高層建筑優(yōu)先選用的結構形式之一。對于SRC框架而言，節(jié)點是結構體系中的傳力樞紐，節(jié)點剪切破壞是導致結構失穩(wěn)、倒塌的重要原因之一，因此保證節(jié)點的安全可靠尤為重要。目前國內外對普通十字型鋼SRC梁柱節(jié)點進行了一定研究，而當課題組提出的擴大十字型鋼和斜向布置十字型鋼SRC柱與普通I字型鋼SRC梁相交時，節(jié)點的力學性能尚不明確。在此背景下，本文通過試驗研究、數值模擬和理論分析相結合的手段，對所提新型SRC節(jié)

2、點的抗震性能和抗剪承載力進行研究，主要包括以下幾方面內容：
　　型鋼混凝土梁柱節(jié)點的抗震性能試驗研究。通過4個擴大十字型鋼和斜向布置十字型鋼SRC柱-SRC梁節(jié)點與1個普通十字型鋼SRC柱-SRC梁節(jié)點的低周反復荷載試驗，研究所提新型SRC節(jié)點的破壞形態(tài)、滯回性能、承載能力和延性等，分析配鋼形式、加載角度和構造措施對其抗震性能的影響。結果表明：試件均發(fā)生節(jié)點核心區(qū)剪切破壞，破壞時內部混凝土仍可承擔較大荷載；相較于普通十字型鋼SRC

3、節(jié)點，所提新型SRC節(jié)點滯回曲線更飽滿、承載力高、延性和耗能能力強；柱內斜向布置十字型鋼和梁柱正交時，節(jié)點的承載能力和變形性能更為優(yōu)越，而所提兩種構造措施對節(jié)點抗震性能影響不大。
　　型鋼混凝土梁柱節(jié)點的抗震性能數值模擬研究。基于ABAQUS平臺系統(tǒng)，建立節(jié)點試件的有限元模型，對其反復荷載作用下的受力性能進行分析，將計算所得滯回曲線、骨架曲線、應力狀態(tài)與試驗結果對比，二者吻合良好；在此基礎上，分析軸壓比、混凝土強度、加載角度以及腹

4、板寬度和厚度對節(jié)點受力性能的影響，結果表明：軸壓比增加、混凝土強度降低、加載角度增加均可造成承載能力降低；相較于加大型鋼腹板寬度，加大腹板厚度更能提高承載能力。
　　型鋼混凝土梁柱節(jié)點的抗剪承載力研究。對節(jié)點試件受力分析，將力等效轉化，得出節(jié)點極限剪力值；建立節(jié)點抗剪承載力計算模型，采用線性擬合的方法確定了兩個關鍵系數，得出了適用于本文SRC梁柱節(jié)點的抗剪承載力計算公式，驗證表明公式計算與試驗、模擬結果吻合較好，所提公式較為合理。