配箍率对型钢高强混凝土梁柱中间节点受力性能影响的试验研究

论文摘要

型钢高强混凝土结构（SRHC）是钢筋高强混凝土（RHC）中配置型钢（S）的一种组合结构;型钢高强混凝土结构（SRHC）是钢与高强混凝土相结合的产物,是现代钢结构和混凝土结构发展的一个新的方向。节点是框架梁、柱的传力枢纽,也是框架的薄弱环节,是连接梁和柱的关键部位。梁和柱的内力通过节点传递,因此节点工作的安全可靠性是保证结构正常工作的前提。如果节点发生破坏,梁柱构件再坚固,整个结构也必然破坏,甚至倒塌。由此可见,高层建筑中框架节点的设计应予以十分的重视,必须满足强柱弱梁、节点更强的设计原则。但是目前对型钢高强混凝土梁柱节点的受力性能研究还对相对较少。我国的两部行业标准《钢骨混凝土结构设计规程》（YB9082-97）和《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ138-2001）对型钢混凝土的设计也只涉及到C60混凝土。对更高强度的型钢混凝土节点设计,没有做出更进一步的规定。因此,加强型钢高强混凝土的研究,填补有关规程中的空白与不足,对于推广其工程应用具有较大的意义和实用价值。本文通过3个混凝土强度为72.5MPa～76.5MPa的型钢高强混凝土梁柱中间节点低周反复加载试验,重点研究了型钢高强混凝土梁柱在不同节点核心区体积配箍率下的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性系数、耗能指标、强度衰减规律、变形组成规律、受剪性能等,并对节点区型钢与高强混凝土之间的粘结应力分布做了初步的探讨。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 型钢混凝土结构的研究与应用
• 1.2.1 型钢混凝土结构的种类
• 1.2.2 型钢混凝土结构的特点
• 1.2.3 型钢混凝土结构的应用
• 1.3 高强混凝土结构的特点与应用
• 1.3.1 高强混凝土的特点
• 1.3.2 高强混凝土结构的应用
• 1.4 型钢高强混凝土结构的特点与研究现状
• 1.4.1 型钢高强混凝土结构的特点
• 1.4.2 型钢高强混凝土结构的研究现状
• 1.5 型钢混凝土梁柱节点的连接形式及构造
• 1.6 型钢高强混凝土梁柱节点的研究意义
• 1.7 型钢高强混凝土梁柱节点的研究现状
• 1.8 本课题研究的目的和内容
• 2 试验设计
• 2.1 试验目的
• 2.2 试验设计
• 2.3 钢材性能
• 2.4 竖向荷载的确定
• 2.4.1 型钢混凝土柱试验轴压比与设计轴压比之间的换算关系
• 2.4.2 竖向荷载确定
• 2.5 试验加载方案
• 2.5.1 试验加载装置
• 2.5.2 试验加载制度
• 2.5.3 试验终止
• 2.6 量测的内容及方法
• 2.6.1 量测的内容
• 2.6.2 量测的方法
• 3 试验的主要结果
• 3.1 试件SJ-1
• 3.1.1 试件SJ-1 的试验现象
• 3.1.2 试件SJ-1 的主要测量结果
• 3.2 试件SJ-2
• 3.2.1 试件SJ-2 的试验现象
• 3.2.2 试件SJ-2 的主要测量结果
• 3.3 试件SJ-3
• 3.3.1 试件SJ-3 的试验现象
• 3.3.2 试件SJ-3 的主要测量结果
• 3.4 试件现象总结
• 4 试验结果分析
• 4.1 受剪能力
• 4.2 滞回曲线
• 4.3 耗能性能
• 4.3 强度衰减
• 4.4 骨架曲线
• 4.5 延性
• 4.5.1 延性系数
• 4.5.2 延性系数计算
• 4.6 组合体的变形分析
• 4.6.1 各种变形成分及其产生的位移的简化分析
• 4.6.2 各种位移成分所占的比例及其规律
• 4.7 实测梁纵筋滑移量规律
• 5 型钢高强混凝土梁柱中间节点受力机理及承载力分析
• 5.1 受力机理简述
• 5.2 型钢高强混凝土梁柱中间节点的受剪机理及承载力分析
• 5.3 型钢高强混凝土梁柱中间节点的抗剪承载力计算
• 6 反复荷载作用下型钢高强混凝土梁柱中间节点的粘结应力探索
• 6.1 型钢与混凝土之间的粘结机理
• 6.2 型钢混凝土粘结性能的研究概况
• 6.3 影响型钢混凝土粘结性能的主要因素
• 6.4 型钢高强混凝土梁柱中间节点粘结应力的计算
• 6.4.1 基本假定
• 6.4.2 粘结应力的基本方程
• 6.5 荷载上升阶段粘结应力的分布
• 6.5.1 型钢翼缘等效应力的分布曲线
• 6.5.2 型钢翼缘粘结应力的分布规律
• 7 结论与建议
• 7.1 主要结论
• 7.2 对型钢高强混凝土梁柱中间节点的建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录