混凝土异形柱框架节点抗震性能试验研究

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钢筋混凝土异形柱框架结构(T形、倒L形截面梁;T形、L形或十字形截面柱)因其梁、柱截面在房间内可不突出墙面,近年来在我国多层住宅结构中得到了一定发展,目前《混凝土异形柱结构技术规程》[1]正在积极编制中。在用于抗震设防地区的异形柱框架中,节点是对结构抗震性能有较重要影响的关键部位。目前国内外虽然已对钢筋混凝土矩形柱框架节点做过范围广泛的试验研究,获得了对这类节点抗震性能的较全面认识,但世界各国完成的框架异形柱节点的试验研究却相对较少。本文通过4个钢筋混凝土异形柱框架中间层端节点(梁、柱均为T形截面)足尺组合体试件在梁、柱端先屈服的条件下的低周反复试验,主要研究了在地震作用下该类节点所表现出的综合抗震性能,并对伸入节点的梁筋的锚固性能,节点箍筋的约束作用以及节点翼缘对节点抗剪的贡献进行了分析研究。试验的另一目的是为即将送审的《混凝土异形柱结构技术规程》提供试验参考。通过试验分析,本文获得以下主要结论: ①结合作者所在研究集体用非线性动力反应分析对一系列按国家规范设计的典型矩形截面柱框架结构的计算结果,本文认为《混凝土异形柱结构技术规程》的节点抗剪公式(方案一)是可行的,并建议将节点抗剪能力上限控制在剪压比( Vjh/fcbjhj)为0.23左右。②节点翼缘在节点腹板损伤已有较明显发育,即腹板剪切变形较大后,才逐步越来越充分地发挥其抗剪能力。节点翼缘对节点的抗剪贡献具有滞后性的特点。因此对翼缘为抗剪能力所作的贡献应作恰如其分的估计。本文认为《混凝土异形柱结构技术规程》中节点翼缘对节点抗剪影响的规定是可行的。③梁下部纵筋的锚固条件偏不利。本文建议,即使水平锚固长度已符合规程要求,下部梁筋的90°弯折也一定要位于节点翼缘内。而且还建议规程能适度增大下部梁筋在端节点中的锚固长度(包括在顶层端节点处下部梁筋的锚固长度)。
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