钢管混凝土柱斜向平面相贯节点试验分析

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1、唐嘉敏：钢管混凝土柱斜向平面相贯节点试验分析钢管混凝土柱斜向平面相贯节点试验分析唐嘉敏(华南理工大学建筑设计研究院。广州510640)【摘要】钢一混凝土组合结构逐渐成为了继砖石结构、混凝土结构和钢结构之后的第四种结构形式。而钢管混凝土构件之间的连接问题，即钢管混凝土节点的计算方法与构造措施是其结构设计中的重要问题之一。钢管混凝土柱斜向相贯节点是一种新型的钢管混凝土节点，在现有的理论及工程经验中尚无针对该种节点的深入研究。本文将通过缩尺模型试验，对钢管混凝土斜向相贯节点的受力性能、破坏形态以及承载能力等方面进行研究分析，为

2、钢管混凝土柱斜向相贯节点在工程中的应用提供实验依据。【关键词】节点；钢管混凝土柱；斜向平面相贯；试验研究【中图分类号】TU375．3【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2012)o9—0073一o3由于钢管混凝土具有优异的工作性能，从发明至今，其本期试件的几何缩尺比例取为1：5．5，各部分构件均按几何在土木工程中的应用已有百年历史。近十几年，对钢管混相似关系缩小。试件编号见表1，试件具体构造见图1。凝土的研究着重于其动力性能、采用高强钢材和高强混凝(2)试件制作。试件各部件的用料见表2。试件的整土的构件的力学

3、性能、在长期荷载作用下的力学性能等体钢管制作在钢结构加工厂内完成，测定钢材的强度指标方面。后，运至华南理工大学结构试验室进行内部混凝土的浇筑。当前，我国已成为在工程中应用钢管混凝土最多最广经测定，20#钢材的屈服强度为271．25MPa，极限强度为的国家，而现代钢管混凝土结构技术自身也在工程实践中448．75MPa，伸长率为27．5％，C60混凝土的实测抗压强度得到了新的发展。为59．5MPa。1节点试验设计(3)加载方案。试验在华南理工大学土木工程系结(1)试件设计。由于试验目的不同，本期试验试件为构实验室进行。由于相

4、贯节点需要在一定角度的两个方向平面节点试件(即无考虑节点平面外角度)。在综合考虑了上分别施加最大值为10000kN的压力，所以，一期节点试验尺寸效应的干扰、实验室加载能力以及试验设备等因素后。专门设计了钢结构自平衡加载装置，节点试件水平放置于梁体测得的徐变系数曲线的变化趋势更加接近，尤其是随地测量值计算的徐变系数与上述两种规定方法下的徐变系着混凝土徐变的发生，两者发展曲线接近重合。数值发展趋势一致，但由于实际工程中所处的时期为雨季，环境的平均相对湿度较大，使实际的徐变系数小于理论徐变系数。并得出了徐变系数的修正计算式，可

5、以为牡丹江1．2地区7～9月同类桥梁的施工设计提供参考。妊1Il50．80．4参考文献0．0[1]沈毓凡．浅谈后张预应力混凝土空心板反拱度偏大的原因与O20406080100时间，d防治[J]．建筑与工程，2007，(23)：456～457．[2]罗家良．浅谈预应力混凝土连续箱梁后张法施工控制[J]．山图6修正后徐变系数与试验梁徐变系数对比图西建筑，20o8。34(9)：173—174．4结语[3]毛杰，林大山．后张预应力小箱梁预制构件预拱度分析[J]．中本文分析了预应力混凝土梁的弹性反拱和徐变反拱。外公路，2003，2

6、3(5)：5—7．并将实测弹性反拱值和理论模拟值进行对比分析，得出40m[4]混凝土收缩与徐变专题协作组．混凝土收缩与徐变实用数学跨径箱梁的弹性反拱度值主要在4～6mm之间变化，其平均表达式的试验研究[J]．建筑科学，1987，(3)．[5]JTGD62—2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规反拱值为4．855mm。与理论计算值相差较小，可以作为参范[s]．考数据采用。通过对混凝土箱梁的跟踪测量，采集了共计90d的徐变[收稿日期】2012—04—17反拱挠度的数据，将由这些数据推算的徐变系数与公式[作者简介】李

7、锋丹(1991一)男，山东菏泽人，研究方向：道(3)、(6)规定的徐变系数值进行对比。得出由徐变反拱实路与桥梁工程。74低温建筑技术2012年第9期(总第171期)其内进行试验。试验采用两套加载系统，每套加载系统包10000kN压力传感器。两套系统分别加载，这样可以模拟两括一台10000kN千斤顶及一个配套液压泵系统，一个个杆件受不同大小压力的情况。表1试件编号及构造参数注：a为节点平面内角度；为节点平面外角度。(4)测试方案。测定的主要内容为：A测定试件在各及非节点区截面分别布置了一定数量的应变片。级荷载作用下节点区和

8、非节点区的轴向变形及平面外变2节点试验结果及分析形；B测定节点区和非节点区在各级荷载作用下的应变；C因为试件数量较多，所以本文只对其中具有代表性的测定试件的极限承载力。试件B—l进行详细描述。B-1试件的试验持续时间约为3h。该试件的破坏形态表2节点试验试件材料见图2。其主要试验现象如下：(1)当荷载为0～45ook