新型薄壁钢-混凝土组合结构节点试验研究

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发布时间：2022-06-21

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[提要] 通过 10 个不同连接形式和加载方式的薄壁钢-混凝土组合结构节点的试验研究,以及两个普通钢筋
混凝土结构节点的对比试验,探讨了节点的工作机理、力学性能和优缺点。试验表明,所设计的不同构造形式
的薄壁钢-混凝土组合结构节点均具有良好的延性性能和足够的承载能力,可以供实际设计时参考。
[关键调] 薄壁钢-混凝土组合结构节点试验研究极限承载力
Experimental Study for the Joints of New Thin-walled Steel-concrete Composite Structure/Zhang Yaochun，Yu
Hongjun，Cao Baodhu(School of Civil Engineering,Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China)
Abstract:Through the experimental neearch af ten joints of thin-walled steel-cuncrete comprosite structures with
connextion foms and heding modes. and two endinary reinforeed comenete jaints for the contrast test, the working
and the mechanical property together with the merits and famlts of thess jintints are explored. The test indicates that the joints
af the thin-walled stecl-concrele comporite stnactures have hetlity propenty and enongh bearing capacity which c
referred in the actual prujcot.
Keywords:thin-walled steel-concrete cumposite wtructure；joint；experimental ruscanch；ultimate stnength
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前言
从薄钢-混凝土组合梁、短柱和长柱等构件的试验
研究和理论分析可以看出，薄壁钢-混凝土组合构件具
有较好的静力工作性能,较适用于荷载较小的低、中层
民用建筑。梁柱节点是结构组成的关键部位。由于薄
钢-混凝土组合构件的壁板较薄,给节点构造带来较大
的难度。为了探索可行的节点形式,分别提出了采用
半穿心钢板传力的节点,穿心钢板组成的内"井"字肋
图 1 节点大样及配觞
板节点、设置外加强环的节点、在节点区柱壁板局部加
2mm:JD1和JD2的梁及其它一批钢构件（铺板、肋板、
厚的节点以及在薄壁钢-混凝土组合梁柱节点区现浇
梁端封板等）壁厚为2mm.其它节点的为3mm;节点的
钢筋混凝土形成的无钢壁板的节点等多种构造形式。
锚板或肋板露在柱外100mm,锚板留在柱内50mm；加
并采用对称和反对称加载进行了试验研究,还和尺寸
强环为200mmx300mm×3mm的正方形环。钢梁与柱
相同的普通钢筋混凝土结构的节点试验进行了对比
内伸出的锚板或肋板用三面围焊缝相连,梁内上下各
分析。
配有 2根贯穿于节点域且和梁同长的 912 的螺纹钢
1
试验概况
筋，梁上设有 150x 20x 20×3 短角钢连接件，对组合梁
先后进行了 12个不同形式和加载方式的节点试
开口槽边起拉结作用，并使组合梁能和混凝土楼板共
验。节点大样及配筋如图1所示。节点类型如下：JD1为
同工作，梁端设有封板。除JD1和JD2外的其它试件
带直角弯钩的锚板直接错入八边形组合柱内;JD2-5
中的翼缘板用来模拟楼板的作用,混凝土翼缘板板厚
为节点域带“井”字肋板的类型，它们的柱外钢板在肋
为60mm，梁每侧板宽为6倍的板厚，板内纵横向沿柱
板的上下面处断开,上下柱插人钢套筒内:JD6 -8为柱
壁向外等问距配置通长的4 6钢筋,每侧3根，横向间
节点域处带上下加强环型：JD9为节点域处柱钢板局
距为140mm，纵向间距为245mm。试件详情见表1和
部加原型：JD10为薄壁钢组合梁柱节点区现浇钢筋混
图1,2(只列出两种节点的作为代表)所示。
及土节点型；JD11.12为普通钢筋混凝土节点。试件中
混凝土所用材料为：425号普通硅酸盐水泥;石灰
八边形组合柱边长为100mm,四边形的为200mm;组合
梁的尺寸为100x 200。所有节点中柱的壁板厚为
*国家自然科学基金项目（50478027）。