混凝土主梁与钢次梁组合节点试 验研 究 陶 磊 ， 余江滔 ， 陆洲导 ， 周运瑜 (1．同济大学结构 -r"程与防灾研究所 。 上海 200092； 2．上海万科q~,t3。 上海 200092) 【摘 要】 对一种新型混凝土主梁与钢次梁组合节点的性能进行试验研究，共设计制作 2组试件 4个组合 节点进行静力试验。采用液压加载装置对试件逐级施加荷载直至试件破坏，研究混凝土主梁截面高度与钢次梁 端部点焊锚筋对节点性能的影响。试验表明主梁高度越大则其对钢次梁的嵌固越有效，节点也越：陵近于固接，而 钢次梁端部的点焊锚筋对节点受力性能影响不大。选择合适的混凝土主梁截面高度可以改变节点的破坏模式， 改善节点的受力性能。 【关键词】 混凝土主梁；钢次梁 ；组合节点；静力试验 【中图分类号】 TU317．1 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2012)12—0048—03 钢．混凝土组合 结构 是在钢结 构和钢筋 混凝 土结 构基础上发展起 来 的一 种新型 结构…。常见 的钢一混 凝土组合结构 能够 充分 发挥 钢与混 凝土 两种 材料 各 自具有 的材料 性 能 优 势 ，可显 著 改善 结 构 受力 性 能 。 目前对钢一混凝 土组合 结构 的研究 和运用 变得非 常广泛 】。当节点 中包 含混凝 土与钢材两种 材料 ，且 二者存在相互作用时即为组合节点。钢一混凝土组合 节点是组合结构中的重要组成部分，是影响结构性能 的关键因素。钢．混凝土组合节点按不同组合方式有 型钢混凝土节点 、端板连 接节点 、钢管 混凝土 节 点 等。 目前 ，在 工业 厂 房结 构 中应 用 较 多 的一 种组合节点形式 为钢 梁-钢筋混凝土梁节点 ，其 中钢梁 为次梁 ，钢筋混凝 土梁 为主梁。钢结构次梁 与钢筋 混 凝 土主梁 的连接 方式 多 种 多样 。当主梁 为现 浇结 构 时 ，可采 用将 钢 次 梁 直 接插 入 混凝 土 主 梁 的连 接 方 式。这种连接方式 经济 实用 、施工简 便。本 文对这 种 节点形式进行试验研究 ，分析了钢次梁一混凝 土主梁节 点的受 力和破 坏机理 ，研究 结果对指导工 程应用 具有 参考价值 。 1 试验设计 1．1 试件制作 本 试验模 型以混 凝 土框 架梁 、柱体 系 中截 取出 的 一 段混凝 土主梁 和 钢次 梁 结构作 为研究 对象 。共制 作 2组试件 ，混凝土 主梁截 面尺寸 320ramX600ram编 号 SJ1，截面尺寸 320mmX900mm编号 sJ2。混凝土 主 梁配筋为上部纵筋4 20，下部纵筋4尘20，箍筋 12@ 200，SJ1混凝土 主梁腰筋 6尘10，SJ2混凝 土主梁腰筋 8尘 10。钢梁尺寸统一采用 H400X220X10X12，为便 于将钢梁插入混凝土梁 内，钢梁端部翼 缘宽度 缩进 为 100mm，插人 主梁 深度 140mm。试件混凝 土等级 采用 C30，钢材采用 HPB335。实测混凝土棱柱体抗压强度 为 21．5MPa，弹性模 量 为 2．35×10MPa，钢材 屈 服强 度为 350MPa，弹性模 量 为 2．06×10MPa。为研 究锚 筋对节点性能 的影响 ，试件 sj[、SJ2一端 焊有 2+14锚 筋 ，分别为 JD1—1节 点 和 JD2—1节 点。所有 试件 同批 浇筑 。两组试件 4个 节点模 型 的不 同变量 对 比如表 1 所示 。试件尺寸和配筋 、节点详图见图 1～图 3。 表 1 节点模型变量对比 试件编号 SJ1 SJ2 D+ 混凝土板 16圆柱头烯——坚 — ． ．卜 ； 叫 厚80ram 钉高度6O【nIl1 ：— 一— — 口 300 ‘ }l ； i可 l ／-／ ／／／^／ ，，／／，，，／／／／／／，，，， ／／／ ，i 一r 。} ～ ， 喜一 凸§ ‘ H卜 一 — tot i—1II 釜 600 5000 1600【 图1 SJ1、SJ2试件尺寸和配筋 1．2 试加 载方案和测试 内容 采用反力 架和 液压 加载 装 置对 试件进 行集 中力 静力加载 ，试验 中通过两 个液压 千斤顶 ，两根分配 梁 ， 分 4个集 中荷载点对试 件逐级施 加荷载 ，并在加载 过 程中保证各个加载点荷载相同。每级荷载取 20kN，每 级加载后保持荷 载 5rain。试 验加 载至 试件发 生破 坏 为止 。当试件跨 中挠度 达到 100rosa，或 钢筋和钢梁 任 一 应变达到 0．01时停止试验 。 试验中通 过布 置应 变 片与 位移 计记 录钢 筋 的应

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