钢—混凝土组合节点性能试验研究.pdf
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1、第 3 7卷第 2期 2 0 1 1 年 4月 四川建筑科学研究 S i c h u a n Bu i l d i n g S c i e n c e 49 钢-=-_混凝土组合节点性能试验研究 曾晓文 , 张咏梅 ( 九江学院土木与城建学 院, 江西 九江3 3 2 0 0 5 ) 摘要: 近几十年来, 钢管混凝土结构在土木工程的各个领域得到广泛应用。在高层和超高层建筑中, 由于钢管混凝土柱的 特殊构造 , 促进 了研究者对梁一柱连接 方面的研 究。 目前 , 工程 实践 中采用 的节点型式 多种多样 , 各种 特性不一 的节 点型式 , 在引入框架设计 时, 大都假设为刚接或 铰接 节点
2、, 这与节点 的受力特性有 一定 的差 异。通过对组合 梁一 钢管混凝 土节点 的静 载试验 , 模拟钢一 混凝土组合梁一钢管混 凝土 柱节 点 区域 负 弯矩特 性 , 研究 节点 的受 力性 能 , 并 将所 测得 的节点 区域梁 、 钢 柱 、 核心混凝土等的试验结果与有 限元分析进行 比较 、 校核 , 修正 有 限元 分析 模型 , 寻求这 种组合 结构受 力时 的一些规律 , 为 工程 实践 提供指导作用 。 关键 词 : 组合节点 ; 静载试验 ; 比较 中图分 类号 : T U 3 7 5 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 81 9 3 3 ( 2 0 1 1 )
3、0 20 4 9 0 3 T h e a n a l y s e s o n j o i n t p e r f o r ma n c e o f s t e e l c o n c r e t e c o mp o s i t e s t r u c t u r e ZENG Xi a o we n Z HANG Yo n g me i ( C o l l e g e o f C i v i l E n g i n e e r i n g a n d U r b a n C o n s t r u c t i o n , J i u j i a n g U n i v e r s i t y
4、 , J i u j i a n g 3 3 2 0 0 5, C h i n a ) Abs t r a c t: Th e s t e e l c o nc r e t e c o mp o s i t e s t r uc t ur e h a s b e e n wi de l y u s e d i n a l l fie l d s o f c i v i l e n g i n ee rin g r e c e n t l y, f or i t S s p e c i fic i t y t h e s c h o l a r s s t u d i e d t h e c h
5、 a r a c t e ris t i c s o f b e a m c o l u mn c o n n e c t i o n a r e a i n t h e h i g h r i s e a n d u l t r a h i g h r i s e b u i l d i n g s A v a rie t y o f n o d e t y p e s h a v e b e e n a d o p t e d i n e n g i n e e ri n g p r a c t i c e I n t h e f r a m e w o r k d e s i g n i
6、 n g , t h e d i ff e r e n t n o d e t y p e s 3 e a s s u me d t o b e r gi d o r h i n g e d n o d e mo s t l y , t h i s i s d i ff e r e n t f r o m t h e n o d e c h a r a c t e ri s t i c s I n t h i s s t u d y , i n o r d e r t o s i m u l a t e a n d i n v e s t i g a t e t h e j o i n t n
7、 e g a t i v e m o m e n t p e rf o r m a n c e o f r e i n f o r c e d c o n c r e t e b e a m a n d s t e e l t u b e c o n c r e t e p o l e , t h e e x p e ri m e n t r e g a r d i n g t h e c a p a c i t y o f t h e s t e e l c o n c r e t e j o i n t u nd e r s t a t i c l o a d i ng wa s c o
8、n du c t e dBe s i d e s, a fin i t e e l e me n t a na l y s i s wa s a l s o pe rfo r me d By c o mpa r i n g t he e x p e rime n t a l a n d nu me rie M r e s u l t s, fini t e e l e me n t mo d e l o f t hi s c o mp o s i t e s t r uc t ur e wa s v e rifie d a nd i mp r o v e d; s o me g e ne r
9、M c o n c l us i o n r eg a r di n g t hi s c o mp o s i t e s t ruc t ur e wa s ma d e Thi s s t u d y pr o v i d es a g o o d g ui da n c e f o r e ng i n e e rin g pr a c t i c e Ke y wo r d s: c o mp o s i t e j o i n t ; i mmo v a b l e l o a d e x a mi n a t i o n ; c o mp a r e 0 引 言 组合钢筋混凝土结
10、构 由于其节约钢材重量 、 减 小基础埋置深度、 加快 施工进 度的优点 , 近几 十年 来 , 在土木工程 的各个领域得 到广泛应用。在高层 和超高层建筑中, 由于钢管混凝土柱的特殊构造 , 促 进 了研究 者对梁一柱连 接方 面的研究。在设计 时, 混凝土的作用往往被忽略, 设计校核也仅仅考虑 钢结构 节 点部分 。然 而 , 研究 者发 现 , 考虑 混凝 土 楼 板的贡献带来的好处很多, 如梁 自重的减轻、 梁高度 以及结构总高度的减少 、 使用荷载下柱周围的裂缝 因楼板配筋 的增加而减轻等 J 。 作者对组合梁一钢管混凝土柱节点进行了静载 试验 , 模拟钢一混凝土组合梁一钢管混凝土柱
11、节点 区域负弯矩特性 , 研究节点 的受力性能, 并将试验结 果与有限元分析进行 比较 、 校核 , 修正有限元分析模 收稿 日期 : 2 0 0 9 -0 5 1 5 作者简 介: 曾晓文 ( 1 9 7 4一) , 男 , 江西 吉安人 , 讲 师 , 主要从 事建 筑结 构研究 。 E ma i l : z e n g x wc w s o h u c o rn 型。对该节点的研究 , 有助于框架节点研究 , 指导工 程 中组合梁柱节点设计 , 具有一定的实际意义。 1 试验方案 1 1 试 件 的设计 与 制作 模型组合中节点的柱为钢管柱 , 取钢管 + 1 5 9 5, 梁为混凝土板
12、组合 梁, 钢梁 和钢柱分别采用 英 国型钢规范( B s 4 ) 中型号为 2 5 41 0 2 U B 2 5和 2 0 3 2 0 3 U C 4 6的型钢。组合梁 中的混凝土板厚 1 1 0 m m, 板宽 1 0 0 0 m m。端 板厚度 1 0 m n , 螺栓屈服力 为 6 6 0 MP a 。模型悬臂梁长为 1 3 0 0 mm( 柱翼缘边 至梁末端的距离 ) 。混凝 土翼板厚度取 1 2 0 i n m; 梁 长和柱高按近似反弯点位置选取 , 同时考虑加载设 备 , 柱上取 1 0 5 m, 柱下取 0 7 5 m 。 1 2材料性能试验 选取 2段( 3 0 0 m m)
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- 混凝土 组合 节点 性能 试验 研究
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