钢筋混凝土柱-钢梁柱贯穿型节点受力性能研究

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1、第39卷第4期四川I建筑科学研究2013年8月SichuanBuildingScience9钢筋混凝土柱一钢梁柱贯穿型节点受力性能研究余琼，闻文，张燕语(同济大学结构工程与防灾研究所，上海200092)摘要：钢筋t昆凝土柱—钢梁柱贯穿型节点是钢一混凝土组合结构的一种新型节点形式。在节点抗剪机理研究的基础上，提出考虑螺栓预紧力作用的柱贯穿型节点抗剪承载力计算公式，通过已有试验对该公式进行了验证；设计一弱节点式模型，利用ANSYS对5组不同参数下的节点试件进行了有限元模拟，考察了节点受力性能的影响因

2、素，进一步验证了所提出的抗剪公式的有效性。关键词：螺栓预紧力；核心区剪切破坏；剪切变形角；节点刚度；有限元中图分类号：TU375．3文献标志码：A文章编号：1008—1933(2013)04—009一O6StudyonthemechanicalpropertiesofthethroughcolumnjointofreinforcedconcretecolumnandsteelbeamYUQiong，WENWen，ZHANGYanyu(InstituteofStructuralEngineerin

3、gandDisasterReduction，Ton~iUniversity，Shanghai200092，China)Abstract：Thethroughcolumnjointofreinforcedconcretecoluinnandsteelbeamisaninnovativetypeofjointdetail．Basedontheshearmechanism，shearstrengthcalculationformulaofthethroughcolumnjointWaspresente

4、dandwasverifiedbycomparingtheresultsofformulawithexperimentalresults．Thispaperdesignednewmodelswithweakconnectionrequirement，andsomeparametersafectingthebehaviorsofthethroughcolumnjointwereanalyzedindetailswithfivegroupsofspecimensthroughfiniteelemen

5、tmodesusingANSYS．Keywords：boltpretightening；shearfailureofcoreregion；sheardeformationangle；jointstifness；finiteelement载力计算公式，并通过已有试验对该公式进行了验O引言证。之后设计了一弱节点式模型，利用ANSYS对5钢筋混凝土柱一钢梁(RCS)组合框架兼备传统组不同参数下的节点试件进行了有限元模拟，考察的钢结构和钢筋混凝土框架结构的优点，得到了越了箍筋直径、核心区混凝土强度、螺栓

6、预紧力、柱轴来越广泛的运用。我国对RCS组合结构体系有一压比、端板厚度等因素对节点受力性能的影响，进一定的研究。GB50010-2010(混凝土结构设计规范》步验证了所提出的抗剪公式的有效性。和JGJ138_2oo1《型钢}昆凝土组合结构技术规程》1柱贯穿型节点水平剪力的计算分别对纯混凝土节点和型钢混凝土柱与钢粱节点的承载力计算和构造要求作出了规定，但缺乏钢筋}昆在水平地震作用下，框架柱在反弯点问的受力凝土柱一钢梁节点的设计计算依据。而实际加固、改简图如图1所示。将梁端集中力在柱面上产生造工程中

7、也经常会遇到混凝土柱与钢梁节点，所以的弯矩等效成力偶矩，力大小为Ⅳ，力臂长度为h，对钢筋混凝土柱一钢梁节点的承载能力的计算进行则有：深人研究具有现实意义。Ⅳb：(1)本文分析了已有的试验成果，根据柱贯穿型节点和纯混凝土节点的相似性，结合现有规范中钢筋h=hb—tf(2)对A点取矩，由平衡关系可得：混凝土框架梁柱节点的抗剪承载力计算公式，提出^考虑螺栓预紧力作用的柱贯穿型组合节点的抗剪承(o+h。)=+等(3)：(4)收稿日期：2012-04．19作者简介：余琼(1968一)，女，安徽庐江人，副教

8、授，硕士生导师主要从事钢与混凝土组合结构、建筑结构鉴定、改造与加固研究。根据平衡关系：V=N一(5)E—mail：yiongyu2005@163．corn联解式(1)、(2)、(4)、(5)，得10四川建筑科学研究第39卷=混凝土斜压杆受力示意如图2所示，核心区混(一)LoVb㈤凝土抗剪贡献可用以下公式表达：由于^／2相对于来说很小，可忽略，所以节v=6jdcosa(8)点受到的水平剪力的计算公式为：式中——核心区混凝土抗压强度；Ⅳ——螺栓预紧力；(hh一f一』1~)LoVt,y(、7)6——混