钢管混凝土框架梁柱刚性节点的实验研究

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发布时间：2021-09-12

资料介绍

钢管混凝土框架梁柱刚性节点的实验研究
许超’
U.古林建筑工怪学院
卞延彬
长赛130021)
摘要 : 本文根据3种常见的钢筋混凝土框架梁柱刚性节点的实脸研究，进一步脸证了刚性节点传
力性能与工作机理，并与浇灌混凝土之前的空钥管框架梁柱刚性节点的传力性能进行了比较，给出了每种
形式节点处复杂高应力区的范围。
关键词 : 钥管混凝土;框架;刚性节点
1 试验概况
1.1试件的设计及制作
本试验试件为平面框架中梁柱刚性节点，模拟多层框架结构中梁柱节点的受力情况，
设计了三组3种实际工程中常见的不同的节点形式，每种节点柱子两侧与梁的连接方式都
不同，以作比较，每组制作两个试件，试件材料见表一:
表一
试件尺寸
众 T.L
(mm )
截面
尺寸
(画2)
钥管强度
fy
(N/ mm')
含钢率
a明s/Ac
钢管弹性棋
t
Es
钢管泊桑
比
u s
混凝土强
度fc 0
(N/画J)
混凝土标模重Es
(N/ 回 ; )
114X4X
20 00
1282 301.3 0.157 1. 989 X 10 0.282 26.7 2.868又10
114X4X
20 00
1382 301.3 0.157 1. 989X 10 0. 282 26.7 2. 868 X 10
114X4欠
20 00
1382 280.7 0.157 1. 989X 10 0.282 26.7 2. 868 X 10
114X4X
20 00
1709 268.8 0.125 1. 989X 10 0.283 26.7 2.868X10
作者简介:许超，男，1957..，工学硕士，较授，
吉林省教育厅基金资助项目，
-782-
第十九届全国高层建筑结构学术会议论文2006年
1.2加载及测试方法
在试件没有浇灌混凝土之前，先对空钢管梁柱节点进行弹性范围内的加荷试验。加荷
分四种情况，第一种情况:由压力机先对空钢管进行轴心受压试验;第二种情况:用千斤
顶对L(左)侧钢梁加竖向集中荷载，同时由压力机对钢管柱施加一不变的轴向压力:第
三种情况:用千斤顶对R(右)侧钢梁施加竖向集中荷载;第四种情况:对空钢管柱施加竖
向轴心荷载的同时用千斤顶对柱两侧的钢梁施加同步对称竖向集中荷载。
试件浇灌完混凝土并在自然条件下养生40天后，对钥管混凝土试件(CFST)进行试验。
前三种加载方式与空钢管试件相互对应，第四种加载方式为在压力机对钢管混凝土柱逐级
施加轴心压力的同时，对柱两侧的钢梁同时施加同步竖向集中荷载直至钢管混凝土柱或钢
梁与柱的焊缝破坏，在每一级荷载的作用下，分别测出工字型钢梁端部的位移。
2 试验结果及分析
2.1钢管混凝土节点的应力实测与分析
钢管混凝土框架梁柱刚性节点在外荷载作用下，通常受到弯矩、剪力和轴力的作用。
对于我们所设计试验的节点，取其中两种不利的加载方式进行分析。其一为对节点某一侧
钥梁施加一竖向集中荷载，模拟节点受弯矩与轴力共同作用的情况;其二为对节点两侧钢
梁同时施加竖向对称集中荷载，模拟节点受二个对称纵向剪力与轴力共同作用的情况。其
荷载形式与计算简图见图1和图2e