钢套箍钢筋混凝土梁柱空间节点抗震性能试验研究

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1、钢套箍钢筋混凝土梁柱空间节点抗震性能试验研究重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：温兴宇指导教师：曹晖教授专业：结构工程学科门类：工学重庆大学土木工程学院二O一四年五月 ExperimentalStudyonSeismicBehaviorof3DSteel-hoopRCBeam-ColumnJointsAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByWenXingyuSupervisedbyProf.CaoH

2、uiSpecialty:StructuralEngineeringCollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay2014 中文摘要摘要常规钢筋混凝土结构中，梁纵筋在两个方向上以贯穿、锚固、搭接的方式在节点相互交汇，梁筋的上下密排交错再加上柱纵筋、节点箍筋，使得这个区域经常会拥挤不堪，既不易于施工又影响混凝土的浇筑质量。鉴于以上，本课题组于近几年提出了一种基于常规钢筋混凝土节点的新型节点构造方式，命名为“钢套箍节点”，并相继开展了对其抗震性能的试验研究，取得了不错的结果。实际建筑结构中的节点大多是

3、以空间形式存在，地震下的框架节点受到四周梁端、现浇板以及上下柱端的弯矩、剪力、轴力以及扭矩作用，双向受力的空间节点表现出与单向受力的平面节点大不相同的破坏机理。因此有必要对新型节点的空间抗震性能进行试验研究。本文承接于已完成的2个钢套箍平面节点，完成1个钢套箍空间梁柱板节点SGJ-1在双向低周反复荷载作用下试验，继续探讨在空间地震作用下此种节点的抗震性能，分析钢套箍协同节点的抗剪机理及其本身受力特征；并在后期通过有限元分析软件ABAQUS进行建模对比分析。本文获得以下认识：①相比常规节点，新型钢套箍节点因为梁纵筋不再贯通节点，节点区域钢筋过密的情况大为改善，在方便施工的同时也保证

4、了混凝土的振捣、浇筑质量；在空间节点中，这个优势更为明显。②试件SGJ-1在梁筋陆续进入屈服、梁端出铰并达到较大位移后，因节点剪切破坏而失效，表现出一定的位移延性和承载能力。③与常规钢筋混凝土节点相似，钢套箍空间节点由于直交梁和现浇板的协助抗震，其整体抗剪承载能力相应提高。④空间节点抗震试验的加载方式对试验结果有很大的影响，当采用这种45°双向四端梁同步加载的方式之后，空间节点的强度、刚度、延性性能以及耗能能力均不如具备相同试验参数的平面节点或者平面加载的空间节点。⑤在双向地震作用下，现浇板受力极其复杂，考察其参与抗震的程度时不应简单地取为梁两侧等效宽度内的现浇板，这只是一个单向

5、地震作用下计算现浇板提高梁端抗弯承载力的近似做法，其受力机理和抗震作用需要进一步研究。关键词：钢筋混凝土空间节点，钢套箍，现浇板，抗震性能，双向加载I 重庆大学硕士学位论文II 英文摘要ABSTRACTInordinaryRCbeam-columnjoint,thelongitudinalbeambarsfromtwodiffidentdirectionscrisscrosswithhigh-density,thesameasthelongitudinalcolumnbarsandstirrups,theovercrowdedsituationinjointbringsdiffi

6、cultiesonconcreteplacementandbadeffectonthequalityofconcrete.Consideringtheabovesituations,anewjointmodewasputforwardbyourteam,whichisbasedonthetraditionRCbeam-columnjoint,named“Hoop-steelJoint”.Subsequently,severalexperimentsaboutthisnewjointonseismicbehaviorswerecarriedoutandconclusionswere

7、made.Infact,thebeam-columnjointisintheformof3D,whichundertakesthebendingmoment,shearforce,axialforceandtorquemomentfrombeam,columnandslabunderthemultidirectionalearthquakes.Theresultonseismicbehaviorandfailurepatternsofjointsin3Daredifferentf