型钢混凝土十形柱空间节点受剪机理及抗剪强度研究

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1、第47卷第9期2014年9月土木工程学报CHINACIVILENGINEEＲINGJOUＲNALVol．47Sep．No．92014型钢混凝土十形柱空间节点受剪机理及抗剪强度研究张士前1陈宗平2王妮2陈宇良2(1．同济大学，上海200092;2．广西大学，广西南宁530004)摘要:为了研究型钢混凝土(SＲC)十形柱空间节点在斜向荷载作用下的受剪机理、抗裂承载力及抗剪承载力，开发一套加载装置，采用柱端斜向加载方式对5个型钢混凝土十形柱空间节点进行低周反复荷载试验。观察节点核心区剪切面破坏形态，分析节点区两个主轴方

2、向的箍筋、水平腹杆、钢腹板的应变分布规律及空间节点受剪机理和抗剪影响因素。结果表明:节点受剪面破坏为典型的剪切斜压黏结破坏;两主轴方向的箍筋、水平腹杆及钢腹板应变分布规律基本相同;空间节点受剪机理与型钢混凝土异形柱框架平面节点有着共性，但斜向荷载作用下，空间节点抗剪能力变弱，受力更为复杂。斜向加载角度对抗裂承载力影响不明显，而对抗剪承载力的影响应予以考虑，抗剪承载力与斜向荷载角度相关曲线近似于菱形。最后，基于各种配钢形式的SＲC十形柱空间节点单向受剪下(沿工程轴)抗剪承载力计算方法的研究，提出在斜向荷载作用下节点抗裂承

3、载力及抗剪承载力计算公式，计算结果与试验值吻合较好。关键词:型钢混凝土;十形柱;空间节点;斜向荷载;受剪机理;抗裂承载力;抗剪承载力Shearmechanismandshearstrengthofsteelreinforcedconcrete(SＲC)cross-shape3Dcolumn-beamjoints中图分类号:TU398+．9文献标识码:A文章编号:1000-131X(2014)09-0084-10ZhangShiqian1ChenZongping2WangNi2ChenYuliang2(1．TongjiU

4、niversity，Shanghai200092，China;2．GuangxiUniversity，Nanning530004，China)Abstract:Toinvestigatethefailuremodes，shearmechanism，crackresistanceandshearbearingcapacityofSＲCcross-shape3Dcolumn-beamjoints，theexperimentalinvestigationswereconducedbasedonthestudiesofthe5

5、jointsunderobliquelow-cyclerepeatedloadingatthecolumnend，andasetofnovelloadingdevicewasdeveloped．Straindistributionsalongtwoaxialdirectionsinthestirrups，webmembers，andsteelweb，theshearmechanismandtheinfluencingfactorsofshearresistancefor3Djointswerethenanalyzed．

6、Thetestresultsindicatethatthetypicalfailuremodeofthejointwassheardiagonalcompressionfailure．Thestraindistributionsalongtwoaxialdirectionsinthestirrups，webmembersandsteelwebwereidentical．TheshearmechanismofSＲCcross-shape3Dcolumn-beamjointswassimilartothatof2Dplan

7、arjoints．Undertheobliqueloading，however，theshearresistanceof3Djointsmayattenuateandthestressesweremorecomplicated．Theeffectofobliqueloadingangleoncrackresistancewasnotobvious，butitseffectonshearresistanceshouldbeconsideredtherelationshipbetweenshearbearingresist

8、anceandobliqueloadinganglewasapproximatediamond-shaped．Intheend，basedontheshearanalysisofdifferentSＲCcross-shape3Dcolumn-beamjointsunderunidirectionalloading，theformu