组合梁—钢筋混凝土柱单剪板连接节点的静力试验研究

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国内外对组合梁-钢筋混凝土柱单剪板节点的研究非常少,由于对该类节点的受力性能不够了解,在结构设计时常常忽略该类节点的梁端弯矩而将其简化为铰节点,认为节点只传递轴力和剪力,这将导致组合梁截面的设计偏于不经济。   本文设计了四个单剪板连接的组合梁-钢筋混凝土柱边节点试件,以混凝土翼板纵向配筋率和高强螺栓的直径为参数,对之进行单调静载试验研究,分析混凝土翼板纵向配筋率和高强螺栓直径对节点在承受负弯矩时的抗弯及抗剪承载力、初始转动刚度的影响;并探讨钢筋混凝土柱内预埋件的受力特性。   研究结果表明,组合梁-钢筋混凝土柱单剪板连接节点可以承受-定的负弯矩,属于半刚性节点,混凝土翼板纵向钢筋的存在,可以极大地提高单剪板节点的抗弯承载力。当其它条件一定且混凝土翼板纵向配筋率在合理范围内时,组合梁-钢筋混凝土柱单剪板连接节点在负弯矩作用下的抗弯承载力随配筋率的增加而提高,随高强螺栓直径的增加而增加。节点的初始转动刚度与抗弯承载力呈现相同的变化规律。   试验结果还表明,组合梁-钢筋混凝土柱单剪板连接节点中的预埋件除了受到比较小的竖向剪力和附加弯矩的作用外,还受到非常大的压力的作用,所以预埋件锚筋应变都非常小,一般不会屈服。   在试验研究的基础上,本文推导了组合梁-钢筋混凝土柱单剪板连接节点在负弯矩作用下的抗弯承载力计算公式,计算模型明确,计算结果与试验结果吻合良好,可供设计参考;同时,提出了组合梁-钢筋混凝土柱单剪板连接节点的预埋件所受压力、弯矩和剪力的计算公式,以及预埋件强度验算的的简化计算公式。
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