带抗剪环的钢管混凝土柱环梁节点单调直剪试验研究

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发布时间：2021-09-10

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带抗剪环的钢管混凝土柱环梁节点单调直剪试验研究
傅剑平，马良璇，黄宗瑜，方长建，张兰。，程思聪
(1_重庆大学土木工程学院，重庆400045；2．中国建筑西南设计研究院，四川成都610081；
3．四川I广播电视集团，四川I成都610041)
摘要：通过3个带抗剪环的钢管混凝土柱环梁节点单调直剪试验，对设置抗剪环环梁的极限直剪承载能
力、环梁的宏观受力表现、受力过程中环梁相对钢管的滑移以及环梁的最终破坏形态等进行了分析研
究。试验结果表明，环梁节点的破坏模型及承载力计算还有待进行更深入的试验及分析研究。
关键词：环粱节点；单调直剪；破坏形态；承载力
中图分类号：TU317．2 TU528．59 文献标识码：A 文章编号：1006—7329【2008)01—0034—06
Experimental Research on Steel Tube Confined Concrete Column
Ring Beam Joint with Shear Ring under Direct Shear
FU Jian-ping ，MA I．iang-xuan ，HUANG Zong-yu ，FANG Chang-j Jan2，ZHANG Lan3，CEHNG Si—cong
(1_College of Civil Engineering，Chongqing University，Chongqing 400045，China；2． China Southwest Architectural Design and
Research Institute，Chengdu 610081，China 3．Sichuan Broadcasting Group，Chengdu 610041，China)
Abstract：In this paper，through direct shear tests on 3 steel tube confined concrete column ring beam joints with
shear ring，the ultimate capacity，the mechanical mechanism ，the sliding of ring beam relative to steel tube and
the ultimate failure mode of ring beam were analyzed．The results showed that the ultimate failure mode and the
calculation of capacity of ring beam joint awaited further tests and analysis．
Key words：ring beam joint；direct shear；ultimate failure mode；capacity
1 试验目的
带抗剪环的钢管混凝土柱环梁节点由于具有施
工简便，特别是多根不同角度的楼面梁与环梁相连
时构造施工方便等优点，近年来已经成为一种应用
较为广泛的钢管混凝土柱与混凝土梁的新型连接形
式。根据已收集到的有关环梁节点的相关资料，到
目前为止，全国已有近30栋建于7度、8度区的钢管
混凝土柱高层建筑采用了这种节点形式，但目前
收集到的试验研究工作大多是针对这类节点梁柱组
合体在静力或低周反复荷载下的受力性能研究，未
进行过专门的针对焊有抗剪环的钢管柱与混凝土环
梁的直剪极限承载力试验研究。一些研究人员曾利
用已经进行过试验的组合体试件继续进行直剪承载
力试验，但最终由于加载设备等原因未将直剪试验
进行到底_3州]。目前国内众多研究人员与工程技术
人员非常关心焊有抗剪环的钢管柱与混凝土环梁的
直剪极限承载能力、受力变形过程以及最终破坏形
态，因此急需进行专门的试验研究。为取得环梁节
点竖向直剪的确切极限承载力和最终破坏形态，本
文完成了3个接近足尺的带抗剪环的钢管混凝土柱
环梁节点直剪极限承载力的试验。
2 试件设计及试验方案
2．1 试验加载方案
为了模拟实际工程不同情况下环梁与钢管柱之间
的直剪受力情况，本文3个试件采用的环梁支撑方式与
抗剪环的设置位置略有不同。为了方便加载，试验中均
将试件倒置(恬文的叙述均以倒置的环梁节点为依据)。
试件DGJ一1的加载方案如图1(a)所示，试件DGJ一2、
IX；J-3的加载方案如图1(b)所示。其中，试件DGJ一2采
用沿环梁均匀布置3个加载支墩的方案，而试件DGJ一3
采用沿环梁均匀布置4个加载支墩的方案。实际加载
方案如图2所示。为了观察环梁裂缝在加载过程中的
出现和发展情况，以及环梁节点的环筋和箍筋应变随荷
载的变化和分布情况，同时为了直观的观察加载过程中