装配整体式混凝土框架端节点试验研究

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1、浙江建筑，第28卷，第7期，2011年7月ZhejiangConstruction，Vo1．28，No．7，Ju1．2011装配整体式混凝土框架端节点试验研究ExperimentalStudyonJointsofPrecastMonolithicR．C．Frame邱剑辉，张季超，吕建根QIUJian—hui，ZHANGJi-chao，LVJian—gen(1．仲恺农业工程学院城建学院，广东广州510225；2。广州大学土木学院，广东广州510006)摘要：通过对装配整体式混凝土框架粱一柱端节点的低周反复荷载

2、试验，研究其破坏形态和破坏机理，分析了构件受力的滞回曲线及钢筋、混凝土受力情况，并对节点安全性进行评判。试件满足“强柱弱粱”、“强剪弱弯”和“强节点、强锚固”的要求，具有良好的整体性及耗能能力，抗震性能良好。试验为装配整体式钢筋混凝土框架结构体系的推广应用提供试验论证，促进装配整体式混凝土结构_的发展。关键词：梁一柱端节点；抗震性能；滞回曲线；安全性能；低周反复荷载试验中图分类号：TU317．1文献标识码：A文章编号：1008—3707(2011)07—0021—04装配整体式混凝土结构是在现浇结构和全装配

3、2200mm；采用C40混凝土。试验加载时，节点柱上式结构的基础上发展起来的一种结构形式，属于半施加的荷载为2000kN(轴压比为0．2)，梁上加载点装配式结构。其先在工厂(预制厂)生产预制构件，的位置距柱边1100mm处(剪跨比为2．0)。梁主筋将预制构件(梁、板、柱)运到工地安装，再在预制构在框架节点中的锚固采用钢筋锚固板的形式。件上浇筑叠合层混凝土，从而形成一整体结构⋯。它结合了全装配式结构和现浇结构的优点避免了640它们的一些主要缺点，可以提高构件的标准化和工牛=M16预埋件厂化程度，构件质量有保证

4、，大大节省模板支撑体。ll／ll系，同时还可以缩短工期，是一种优良的结构体0端头锚}∞系。地震的频发给人类带来了深重灾难，造成巨大IL的生命伤害及财产损失，装配式结构的抗震性能在sLl一一星=!=应用过程中被工程界广泛关注。本文对一装配整体gn二1式梁一柱端节点进行试验，研究其抗震性能，为这种一，80o嚣n结构在建筑物中的推广应用提供试验依据。一。兰隶)墓‘‰0(1(!70010@100)竖向位j1试验研究，梁一柱端节点的尺寸见图1，其中梁的全截面尺是#寸为400mmx600mm，由预制和现浇两部分组成(截

5、面尺寸分别为400mm×260mm和400mmx340mm)，图1试件尺寸示图长度为1300mm；柱截面为650mmx750mm，高收稿日期：2011—04—01基金项目：仲恺农业工程学院科研基金项目(G3100036)资助作者简介：邱剑辉(1984一)，男，江西抚州人，助理实验师，主要从事结构工程研究。22浙江建筑2011年第28卷试验采用低周反复荷载试验来研究装配整1．3．1柱纵向主筋的应变试验过程中测得在节体式框架端节点的抗震性能特征，分析节点在低周点核心区柱纵向主筋产生最大应变处为核心区上部反复荷载

6、下的受力过程、破坏形态和破坏机理、滞回靠梁内侧柱主筋、核心区下部内侧柱主筋，其荷载一环形状及钢筋、混凝土受力情况等。应变曲线见图4、图5。由图4、图5可见：①柱纵向1．1试件破坏形态和破坏机理主筋应变均较小，最大应变远小于其屈服应变，钢筋图2为试件最终的没有发生屈服；②柱纵向主筋应变均处于弹性应变破坏形态图。在梁端的状态，卸载后能恢复到初始状态。低周反复荷载作用下，试6uu件的裂缝主要集中在梁6O0上。裂缝首先出现在梁柱接合面处，在试验前期互o0梁上裂缝不断增多，后期图2试件破坏形态20O／-数量增加减少，

7、但宽度明10．显增加。随着反复加载的不断施加，梁上裂缝的长度莎1002003I和宽度不断发展，表面混凝土剥落，最终在梁柱接合面形成一条上下贯通的主裂缝，试件在此接合面处受拉破坏。加载到位控阶段，试件在叠合面上出现裂-600缝，但裂缝长度较短，开展较缓慢，在试件破坏时叠合面上下仍然是一个完整的结构整体。从试件的破坏图4核心区上部内侧柱主筋荷载一应变曲线形态看，最终的破坏形态为典型的梁受拉破坏。1．2滞回曲线．滞回曲线是结构抗震性能的综合体现，也是进行结构抗震反应分析的主要依据。梁端在低周反复荷载作用下滞回曲线

8、见图3。从图3中可得出：在试验前期试件的滞回曲线呈梭形，滞回环较为饱满。随着反复荷载的继续施加，梁端混凝土裂缝不断发展，加载曲线和卸载曲线的斜率逐渐减小，呈现一定程度．．的捏拢现象，试件刚度逐渐退化；随着加载点位移的增大，梁端形成塑性铰并不断发展，两试件的滞回环所包围的面积不断增加，表现出良好的耗能能力。0O-240O0～-600600Z400图5核心区下部内侧柱主筋荷载一应变曲线200。o0。“。。。1．3．2