板柱節(jié)點(diǎn)的沖剪后性能是影響其抗倒塌性能的重要因素之一。我國工程多采用配置托板和暗梁的方式加強(qiáng)板柱節(jié)點(diǎn),但帶托板和暗梁的板柱節(jié)點(diǎn)受力性能更加復(fù)雜,特別是對沖剪破壞后的受力行為不明確,相關(guān)研究匱乏。本文設(shè)計(jì)了3個(gè)板柱節(jié)點(diǎn)試件:托板試件（DP-1、DP-2）和暗梁試件（EB）,通過靜力試驗(yàn)分析了試件的破壞機(jī)理和承載力變化規(guī)律,對比了兩種加強(qiáng)措施對節(jié)點(diǎn)破壞模式和受力性能的影響。結(jié)果表明:配置托板的板柱節(jié)點(diǎn)有兩種沖剪破壞模式;托板顯著提高了節(jié)點(diǎn)抗沖剪承載力,相較于DP-1,托板厚度較小的DP-2抗沖剪承載力降低了13%,EB降低了29%,但托板試件脆性破壞特征明顯,沖剪后殘余承載力低;暗梁箍筋可以有效約束混凝土、讓板內(nèi)鋼筋協(xié)同工作,從而提高節(jié)點(diǎn)延性。 

【文章來源】：地震工程與工程振動(dòng). 2020,40(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

DP-2鋼筋應(yīng)變

原型結(jié)構(gòu)為某地下車庫的鋼筋混凝土板柱結(jié)構(gòu),節(jié)點(diǎn)采用帶托板的結(jié)構(gòu)形式,依照原型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了3個(gè)板柱節(jié)點(diǎn)試件。選取原型結(jié)構(gòu)中柱及周邊部分樓板按1/4縮尺制作標(biāo)準(zhǔn)試件DP-1,其中樓板平面尺寸2 000 mm×2 000 mm、板厚90 mm,托板平面尺寸1 000 mm×1 000 mm、最大厚度110 mm,中柱截面尺寸150 mm×150 mm、高度410 mm。原設(shè)計(jì)中沖剪控制截面位于托板邊緣處,但在實(shí)際事故中沖剪發(fā)生在柱頭邊緣處,為分析該類沖剪破壞后的節(jié)點(diǎn)受力,在標(biāo)準(zhǔn)試件的基礎(chǔ)上將托板高度減小到75 mm獲得試件DP-2,DP-1和DP-2的沖剪破壞控制面分別為托板邊緣和柱頭邊緣。為了方便加載,將試件反向放置,兩個(gè)試件的尺寸如圖1(a)。試件EB用暗梁替代托板提供相同的節(jié)點(diǎn)抗剪承載力,暗梁配箍按照與DP-1相同抗沖剪強(qiáng)度的原則進(jìn)行設(shè)計(jì),為滿足規(guī)范要求、方便箍筋綁扎,改變了柱上板帶鋼筋的排列順序和間距,其尺寸見圖1(b)。試件設(shè)計(jì)承載力計(jì)算采用規(guī)范中混凝土、鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,但由于試驗(yàn)中混凝土實(shí)際強(qiáng)度顯著高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度,鋼筋實(shí)際強(qiáng)度僅略微高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度(表1),因此托板試件的實(shí)際強(qiáng)度遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度,暗梁試件的實(shí)際強(qiáng)度小幅度高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度,未能達(dá)到相同抗沖剪強(qiáng)度。試件的構(gòu)造設(shè)計(jì)滿足《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010[14],部分試件參數(shù)見表2,具體配筋情況見圖2。在樓板四周設(shè)置了截面尺寸分別為490 mm×300 mm(DP-1)、455 mm×300 mm(DP-2)、380 mm×300 mm(EB)的剛性邊界梁,以模擬周圍樓板對試驗(yàn)部分樓板的約束。樓板邊緣是原型結(jié)構(gòu)樓板在中柱失效后受力的反彎點(diǎn)位置(約為0.22倍跨度)�？紤]到實(shí)際結(jié)構(gòu)反彎點(diǎn)處僅有水平約束而沒有轉(zhuǎn)動(dòng)約束,在板邊緣截面將板頂縱筋彎起至板底再伸入支座,如圖1所示。當(dāng)中柱向下加載時(shí),該處受負(fù)彎矩作用,板頂受力的素混凝土迅速開裂,轉(zhuǎn)動(dòng)約束被釋放,而板底鋼筋處可以提供面內(nèi)水平約束。

在樓板四周設(shè)置了截面尺寸分別為490 mm×300 mm(DP-1)、455 mm×300 mm(DP-2)、380 mm×300 mm(EB)的剛性邊界梁,以模擬周圍樓板對試驗(yàn)部分樓板的約束。樓板邊緣是原型結(jié)構(gòu)樓板在中柱失效后受力的反彎點(diǎn)位置(約為0.22倍跨度)�？紤]到實(shí)際結(jié)構(gòu)反彎點(diǎn)處僅有水平約束而沒有轉(zhuǎn)動(dòng)約束,在板邊緣截面將板頂縱筋彎起至板底再伸入支座,如圖1所示。當(dāng)中柱向下加載時(shí),該處受負(fù)彎矩作用,板頂受力的素混凝土迅速開裂,轉(zhuǎn)動(dòng)約束被釋放,而板底鋼筋處可以提供面內(nèi)水平約束。1.2 加載和測量方案

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]配置抗沖切鍵的鋼筋混凝土板柱節(jié)點(diǎn)性能試驗(yàn)研究[J]. 金玉,易偉建,胡嵐,馬克儉.  工業(yè)建筑. 2017(04)
[2]型鋼剪力架板柱節(jié)點(diǎn)抗震性能研究[J]. 吳藝,呂西林,扶長生.  結(jié)構(gòu)工程師. 2016(03)
[3]板柱節(jié)點(diǎn)沖切破壞后受力性能試驗(yàn)研究[J]. 趙晉,易偉建,朱澤華.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(07)



本文編號(hào)：3282036