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《RC框架變梁變柱中節(jié)點承載力研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、80低溫建筑技術(shù)2010年第6期(總第144期)RC框架變梁變柱中節(jié)點承載力研究姚顯貴(中鐵隧道勘測設(shè)計院有限公司，天津紅橋300133)【摘要】本文分析了梁柱截面尺寸、節(jié)點配箍率、軸壓比等因素對變梁變柱中節(jié)點承載力的影響。變梁變柱中節(jié)點通裂發(fā)生在大核心區(qū)，最終形成大核心破壞。該類節(jié)點抗震承載力較常規(guī)節(jié)點劣化，核心區(qū)通裂荷載約為91％極限荷載。變梁變柱中節(jié)點大核心對小核心具有約束作用，本文建立了約束系數(shù)∈的計算表達(dá)式，在此基礎(chǔ)上提出包含系數(shù)∈的異型中節(jié)點抗剪承載力計算公式。【關(guān)鍵詞】變梁變柱中節(jié)點；抗剪承載力；約束系
2、數(shù)【中圖分類號】TU312【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B【文章編號】1001—6864(2010)06—0080—02本文結(jié)合已有試驗研究．2j，分析了梁柱截面尺寸、配點承載力的影響。箍率、軸壓比等因素對變梁變柱中節(jié)點抗剪承載力的影響。表2節(jié)點剪力變梁變柱中節(jié)點在進(jìn)入通裂階段后，大核心對小核心具有一定的約束作用，本文結(jié)合已有試驗數(shù)據(jù)，得到大核心對小核心的約束系數(shù)的計算表達(dá)式，在此基礎(chǔ)上提出包含系數(shù)∈的鋼筋混凝土變梁變柱中節(jié)點抗剪承載力計算公式，可供工程設(shè)計參考。1試驗結(jié)果分析變梁變柱中節(jié)點所處部位往往非常重要，節(jié)點一旦受損或破壞，
3、修復(fù)困難、損失較大，需要保證該類節(jié)點具有足夠的強(qiáng)度。變梁變柱中節(jié)點的抗震性能明顯不同于常規(guī)節(jié)點，目前，還沒有專門針對該類節(jié)點的設(shè)計方法。文獻(xiàn)[1](1)梁柱截面尺寸：柱截面減小，斜壓桿被削弱，節(jié)點對6個變梁變柱中節(jié)點試件進(jìn)行了擬靜力試驗研究。承載力減小，反之。小梁截面高度減小，核心區(qū)面積減小，1．1試件加載對節(jié)點承載力不利，同時，斜壓桿的角度減小，大核心對小試件的縮尺比為1／3，試件的配筋大小均按現(xiàn)行規(guī)范核心的約束增大，對節(jié)點承載力有利。進(jìn)行計算。主要研究參數(shù)為：梁柱截面高度、節(jié)點核心區(qū)配(2)節(jié)點配箍率：試驗1中W
4、J一1與WJ一2的體積箍率、軸壓比等。所有試件按照“強(qiáng)構(gòu)件弱節(jié)點”的原則進(jìn)配箍率由0．363％提高到0．435％，通裂階段節(jié)點剪力由行設(shè)計，預(yù)期發(fā)生節(jié)點核心區(qū)剪切破壞。試驗的加載全過309．4kN提高到322．5kN，提高了4％?？梢?，通裂階段箍筋程均采用梁端位移控制。在節(jié)點通裂階段以前，每級荷開始參與抵抗節(jié)點剪力，箍筋還可有效約束混凝土的膨脹，載反復(fù)一次，節(jié)點通裂階段后，每級荷載反復(fù)三次，直至試提高混凝土的抗剪能力。件破壞。試驗結(jié)果見表1。(3)柱端軸壓力：在柱端軸壓力作用下，斜壓桿的作表1試驗材性用增強(qiáng)，從而提高
5、節(jié)點的抗剪承載力。但在軸壓力作用下，進(jìn)行循環(huán)反復(fù)加載，節(jié)點核心區(qū)混凝土累積損傷效應(yīng)較無軸力作用時大，因此軸壓力不宜過大。2節(jié)點抗剪承載力分析目前，可供變梁變柱中節(jié)點承載力設(shè)計參考的計算公在反復(fù)荷載作用下，試件破壞經(jīng)歷了初裂、通裂、極限式有兩種：一種是現(xiàn)行規(guī)范中的節(jié)點設(shè)計公式，另一種是文和破壞四個階段。節(jié)點在梁端位移約為4-5mm時開裂，節(jié)獻(xiàn)[2]中的變梁變柱中節(jié)點設(shè)計公式。點剪力為極限值的55％左右。梁端位移為12．5mm時，節(jié)2．1兩種設(shè)計方法的試驗驗證點大核心內(nèi)裂縫貫通，荷載為極限階段的91％左右。梁端規(guī)范中，節(jié)
6、點承載力計算公式：位移達(dá)到25mm時，節(jié)點承載能力達(dá)到最大。在通裂階段，6≤1／yRE【1．1n．J,b；hi+0．057／iNbf／b。個試件核心區(qū)水平剪力見表2。由表2可知，變梁變柱中節(jié)+Aq(hb0一口／s)】(1)點通裂階段的剪力約為91％的極限剪力。1．2試驗結(jié)果分析文獻(xiàn)中，節(jié)點承載力計算公式：節(jié)點梁柱截面尺寸、核心區(qū)配箍率及柱端軸壓力對節(jié)≤1／TRE【n087jA大／,4小6j】+0．05rlj，bjhj姚顯貴：RC框架變梁變柱中節(jié)點承載力研究81+0．8f,．a(chǎn)／s+(。一Ⅱ)】(2)(2)根據(jù)已有試驗
7、結(jié)果，由公式(3)確定約束系數(shù)，兩種方法所得節(jié)點抗剪承載力理論值(分別為一)見表4。與試驗值()的對比見表3。表4約束系數(shù)表3試驗驗證2．2比較結(jié)果分析由表3可見，兩種方法的計算結(jié)果有顯著不同；按文獻(xiàn)[2]公式所得結(jié)果與試驗結(jié)果吻合更好。文獻(xiàn)[2]對變梁變柱中節(jié)點受力的核心部位做了明確的規(guī)定，即以小核心為計算單元。規(guī)范公式?jīng)]考慮變梁變表中：(1)=1．1n~bjhs；(2)=0．05r／jNbi／b；柱中節(jié)點大核心對小核心的約束作用，在節(jié)點抗剪公式中，(3)=0．Sf,．Ai(h60一a)／s?？辜舫休d力主要由混凝土
8、提供，若不考慮這一約束作用，勢由表4可見，約束系數(shù)隨A大／A小的增大而增大，但它必影響計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。但約束作用與大小核心區(qū)面積們之間并非線性關(guān)系。常規(guī)節(jié)點(A大／A小：1)?。篒。由比之間并非線性關(guān)系。文獻(xiàn)公式認(rèn)為當(dāng)A★／A小≥2時約束表4的結(jié)果，將與A大／A小的關(guān)系采用二次擬合，得約束系系數(shù)保持不變也是不合理的。二者對軸壓力的有利作用的數(shù)
