柱轴力对框架外节点核心区水平抗剪能力的影响

针对钢筋混凝土框架结构,根据与框架外节点相连的梁、柱构件的受力状态,分析了外节点核心区所受水平剪力.讨论外节点的抗剪机理及节点的受剪破坏形式,提出了节点斜压破坏的抗剪承载力计算方法.依据节点核心区斜截面受力机理,重点分析了柱轴力对节点核心区的抗剪承载力的影响.     

钢筋混凝土框架节点抗震设计尺寸控制的探讨

结合多维拟静力空间框架节点试验和非线性有限元分析研究成果,对不同节点破坏形式和传力机理进行分析,探讨了《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》等规范中关于框架梁柱节点核心区截面尺寸的规定。分析结果表明：梁高也是影响核心区受剪承载能力的因素,规范在截面尺寸限制公式中应引入梁高的影响,在混凝土框架结构设计中应加以强调,以保证强节点的抗震设计准则。     

核心区剪切破坏的RC变梁中节点受力模型研究

根据10个梁高不等钢筋混凝土框架中节点试件在低周反复荷载作用下的试验结果,分析了该类非规则节点的破坏过程和破坏特点.在试验研究的基础上,根据节点区梁柱传来外力的平衡条件,建议了核心区发生剪切破坏的钢筋混凝土中节点受力分析的数学模型,并应用该模型对变梁节点受力性能进行参数分析.研究结果表明:对于核心区发生剪切破坏的节点试件,节点剪力和层间剪力二者并非线性比例关系;梁筋与核心区混凝土二者间的粘结锚固是影响节点抗剪强度的关键参数.     

低周反复荷载作用下T形柱框架边节点受力性能研究

对三个T形柱梁柱节点进行了反复荷载作用下受力过程和破坏特征的试验研究和分析,研究了钢筋混凝土T形柱框架结构中间节点在低周反复荷载作用下的受力性能,分析了此类节点的破坏机理和失效方式。研究表明:T形柱框架节点在反复荷载作用下,破坏特征类似于普通矩形柱节点;翼缘最后的破坏形式是轴压比引起的正截面破坏;轴压比影响节点承载力,低轴压比状态下起有利作用。     

双腹板顶底角钢梁柱连接受力性能分析

建立双腹板顶底角钢梁柱连接节点的精细有限元模型,对模型进行了非线性有限元数值计算,分析了在单调荷载作用下双腹板顶底角钢梁柱连接节点的承载力、极限变形状态、破坏机理和变形状态.深入探讨了双腹板顶底角钢梁柱连接高强螺栓的预紧力,角钢与梁、柱之间的接触压力等节点组件之间的力学特性,获得试验难于测得的力学特性,为双腹板顶底角钢梁柱连接在工程中的应用提供理论依据.     

弱轴栓焊连接梁柱子结构抗倒塌性能试验研究

栓焊连接是钢结构建筑中常用的节点形式之一,该节点的受力性能和破坏方式与钢框架结构的抗倒塌性能密切相关。针对栓焊连接节点,采用备用荷载路径法,选择两跨三柱型梁柱子结构作为研究对象,对三个不同跨度比（1:0.6, 1:1.0, 1:1.4）的弱轴栓焊连接梁柱子结构试件进行单调静力加载试验,对比分析了连续倒塌条件下三个试件的破坏模式、力学性能和抗力机制。试验结果表明：三个试件的破坏过程均为梁端受拉翼缘先后发生断裂,进而断裂截面部分内力转由腹板螺栓传递,且梁端受压翼缘屈曲,最终由于梁柱节点处梁腹板螺栓孔发生剪切破坏或梁腹板、节点板断裂使试件丧失承载力。通过分析试件的失效机理可知,三个试件的抗力机制发展过程经历了梁机制阶段、梁机制向悬链线机制转变的过渡阶段、悬链线机制阶段。弱轴栓焊连接节点具有较高的冗余度,当受拉翼缘断裂后节点仍具有一定的转动能力,剩余结构通过梁柱之间可靠的拉结力及梁端产生的较大转角保证悬链线效应能够充分发挥,且在之后的大变形中起主导作用,而梁柱节点变形的快速增大有利于梁柱子结构通过梁柱构件间的协同工作继续承担荷载。对不等跨弱轴栓焊连接梁柱子结构试件,其初始断裂部位往往位于跨高比较小的短梁,且短梁相比长梁的悬链线效应更为显著。     

不同连接形式的装配式混凝土梁柱节点受力性能试验研究

为研究不同连接形式的装配式混凝土梁柱节点受力性能,对1个现浇混凝土节点和2个装配式混凝土梁柱节点试件进行循环往复加载试验,分析节点的破坏特征、梁端弯矩—转角、节点核心区剪力—梁端转角、刚度退化、钢板的应变等。结果表明：方钢管连接的装配式混凝土节点呈梁端弯曲破坏,设置端板和水平连接板的装配式节点和现浇节点呈节点核心区剪切破坏。装配式节点的梁端弯矩和节点剪力显著提高,梁端转角显著增加,节点核心区剪切变形减小,刚度退化变缓,受力性能得到明显改善。在节点核心区设置方钢管和十字隔板作为钢骨架的节点受力性能最佳,远优于现浇节点。在节点核心区加入钢连接件,预制梁端设置预埋工字钢,现场采用焊接或者栓接装配,后浇连接区混凝土,这种连接形式能够有效传力,提升装配式节点的受力性能。     

钢筋混凝土框架节点核心区抗震性能探讨

混凝土框架节点是框架结构的传力枢纽,是框架梁柱构件的交接处,水平地震作用下,节点处承受较大的水平剪力,核心区发生剪切破坏,使结构处于极为不利状态,按照"强节点弱构件"的抗震设计理念,节点的破坏要后置于梁柱的破坏.要保证节点核心区不发生过早的剪切破坏,主要考虑两个因素:①核心区截面尺寸;②核心区混凝土极限压应变.     

装配式高强钢筋钢纤维混凝土框架节点抗震性能试验研究

为研究装配式高强钢筋钢纤维混凝土框架节点的抗震性能,对2个预制装配式混凝土节点试件和1个现浇普通混凝土节点试件进行低周往复荷载试验,对比分析装配式混凝土节点试件的破坏特征、滞回特性和耗能能力等抗震性能指标。结果表明：节点核心区加入工字钢的装配式高强钢筋钢纤维混凝土梁柱中节点试件发生梁端弯曲破坏,满足“强柱弱梁”的抗震设计要求;普通现浇节点和采用钢板焊接端板连接的节点均发生节点核心区剪切破坏,而装配式混凝土节点核心区破坏程度较轻;在节点核心区及后浇区加入钢纤维能减少裂缝宽度,延缓裂缝传播,减轻核心区混凝土剥落程度,改善节点破坏形态;预制装配式混凝土梁柱节点试件的极限荷载、滞回性能和耗能能力均得到提高,刚度退化得到减缓,从而改善预制混凝土框架节点的抗震性能。     

劲性钢筋轻骨料混凝土梁柱节点抗剪承载力试验研究

通过对四个节点试件的试验,研究了由劲性钢筋轻骨料混凝土梁柱节点在低周反复荷载作用下的破坏形态。依据构件的破坏形态,对其破坏机理进行分析,提出了劲性钢筋轻骨料混凝土梁柱节点核心区的破坏特征及梁纵筋锚固方式及轴压比对节点抗剪强度的影响。     

HRB600钢筋钢纤维混凝土梁柱边节点抗震性能试验研究

为减小配置HRB600钢筋梁柱边节点的梁筋粘结退化,设计钢纤维整体增强或局部增强的梁柱边节点,进行两个配置HRB600/HRB400钢筋混凝土梁柱边节点和2个配置HRB600高强钢筋的钢纤维整体增强或局部增强的混凝土梁柱边节点的低周往复荷载试验,得到试件的破坏形态和滞回曲线,对比分析边节点的耗能能力、延性性能、核心区剪切变形和梁筋粘结退化。结果表明：往复荷载下HRB600钢筋混凝土节点具有较高的承载能力、耗能能力和延性性能,但HRB600钢筋与普通混凝土粘结退化过快;钢纤维整体增强或局部增强混凝土的措施可以减缓HRB600梁筋粘结退化,改善边节点的破坏形态,减小核心区的剪切变形,提高耗能能力;钢纤维整体增强的梁柱边节点具有更高的延性性能和耗能能力,其HRB600梁筋粘结退化更为缓慢。     

纤维增强混凝土梁柱节点受剪承载力计算模型

普通混凝土梁柱节点由于节点区配箍率大、钢筋拥挤而施工不便.纤维增强混凝土材料（FRC）开裂后具有较强的桥接能力因而抗拉性能较好,可以替代部分或全部箍筋.基于前人对钢筋混凝土梁柱节点抗力机制的研究,提出了节点核心区采用FRC材料节点的计算模型,即斜压杆机制和软化桁架机制承担的水平剪力按一定比例组合的计算模型.将该计算模型节点受剪承载力计算值与试验值进行比较,结果表明：对低轴压比的试件,稍有保守,对高轴压比的试件,二者吻合较好.基于该计算模型的节点受剪承载力计算方法既可以进行节点核心区受剪承载力计算,还可以分别验算节点核心区FRC抗压强度和水平配箍率是否满足设计要求,具有较好的实用性.     

钢管混凝土梁柱节点动力性能试验研究

以往的节点试验很少在核心区发生破坏,针对这一现状设计了两组钢管混凝土柱节点试件,一组考察当梁端发生破坏时节点的动力性能,另一组考察在消弱核心区情况下节点核心区发生破坏时节点的动力性能。试验结果证明钢管混凝土染柱节点具有较高的抗剪承载力和良好的抗震能力。     

Seismic Behaviour of Beam-Column Joints of Precast and Partial Steel Reinforced Concrete

A beam-column joint of precast and partial steel reinforced concrete( PPSRC) is proposed for precast reinforced concrete frames. The PPSRC consists of partial steel and reinforced concrete. The partial steel is located in the core joint region and the connections between concrete members. This paper presents an experimental study of a series of PPSRC specimens. These specimens are tested under low cyclic loading.Experimental results demonstrate that the bearing capacity of the PPSRC specimens is 3 times that of the ordinary reinforced concrete( RC) beam-column joints. The strength and stiffness degradation rates are slower compared with that of the RC beam-column joints. In addition,the strength of the core joint region and the connections is higher than other parts of the PPSRC specimens. Beam failure occurs firstly for the PPSRC specimens,followed by column failure and connections failure. The failure of the core joint region occurs finally.Test results show that the seismic performance of the PPSRC is better than that of the ordinary RC beam-column joints.     

钢筋混凝土叠合梁斜截面抗剪强度的试验研究及计算方法

本文通过对13根不同类型的二阶段受力简支矩形截面钢筋混凝土叠合梁的斜截面破坏试验(共29次)、分析了二阶段加荷的叠合梁在叠合前、后受荷阶段剪跨区的斜裂缝开展过程及破坏特征等受力性能,研究了叠合梁的斜截面强度和计算方法,得出了由于叠合前“荷载预应力效应”等的有利作用,钢筋混凝土叠合粱斜截面强度较之相同钢筋混凝土整体梁,一般可提高约10％左右。 在试验研究和有限元法分析的基础上,本文提出了考虑叠合特征参数a_M=M_1/[M_1]、aN=h_1/h影响的简支钢筋混凝土叠合梁斜截面抗剪强度的设计计算公式。计算公式反映了二阶段受力叠合梁的主要特征,概念明确,对比性强,设计计算较简便,计算结果与试验值符合性较好。     

钢筋混凝土梁柱节点超自由度单元

为分析RC框架结构在循环荷载作用下的非线性滞回性能,提出一个新的钢筋混凝土梁柱节点单元——"超自由度单元".单元在梁与节点交界面和柱与节点交界面被划分成"节点截面"和"梁柱截面",节点的力学性能由4节点单元描述,而梁柱受力钢筋与节点核心区的粘结滑移由存在于"节点截面"和"梁柱截面"之间的8根弹簧控制.单元具有4个外节点和4个内节点,每个内节点具有2个自由度,每个外节点具有3个自由度,该3个自由度与普通梁单元一致,从而确保本单元适合于同普通一维梁柱单元一起进行钢筋混凝土结构平面非线性分析.将内节点上的自由度依附到外节点上,单元在数值表现上具有4个节点20个自由度.通过试验和模拟分析结果对比,结果表明:结构极限承载能力和滞回曲线的捏拢特性都能被单元很好模拟,同时计算机的运行时间非常少.本模型适合于进行循环荷载作用下平面框架结构非线性响应分析.     

考虑轴压比影响的钢筋混凝土框架内节点抗震性能试验研究

通过 5对不同剪压比水准的钢筋混凝土内节点梁柱组合体试件的 (每对试件的轴压比一高一低 )低周反复加载试验 ,测定了贯穿节点梁筋的粘结状态以及平行和垂直受力方向节点箍肢的应变 ,观察了核心区损伤发育 ,提出了根据梁筋粘结是否已全面退化将核心区受力分为两个阶段 ,依照这两个阶段核心区的受力特点 ,分析、判定了轴压比对节点抗震性能的影响规律 ,纠正了轴压力能改善节点抗震性能的不全面认识 ,给出了相应设计建议。