混凝土主梁与钢次梁组合节点试验研究

《混凝土主梁与钢次梁组合节点试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、48低温建筑技术2012年第l2期(总第174期)混凝土主梁与钢次梁组合节点试验研究陶磊，余江滔，陆洲导，周运瑜(1．同济大学结构-r"程与防灾研究所。上海200092；2．上海万科q~,t3。上海200092)【摘要】对一种新型混凝土主梁与钢次梁组合节点的性能进行试验研究，共设计制作2组试件4个组合节点进行静力试验。采用液压加载装置对试件逐级施加荷载直至试件破坏，研究混凝土主梁截面高度与钢次梁端部点焊锚筋对节点性能的影响。试验表明主梁高度越大则其对钢次梁的嵌固越有效，节点也越：陵近于固接，而钢次

2、梁端部的点焊锚筋对节点受力性能影响不大。选择合适的混凝土主梁截面高度可以改变节点的破坏模式，改善节点的受力性能。【关键词】混凝土主梁；钢次梁；组合节点；静力试验【中图分类号】TU317．1【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2012)12—0048—03钢．混凝土组合结构是在钢结构和钢筋混凝土结度为350MPa，弹性模量为2．06×10MPa。为研究锚构基础上发展起来的一种新型结构⋯。常见的钢一混筋对节点性能的影响，试件sj[、SJ2一端焊有2+14锚凝土组合结构能够充分发挥钢与混凝土

3、两种材料筋，分别为JD1—1节点和JD2—1节点。所有试件同批各自具有的材料性能优势，可显著改善结构受力性浇筑。两组试件4个节点模型的不同变量对比如表1能。目前对钢一混凝土组合结构的研究和运用变得非所示。试件尺寸和配筋、节点详图见图1～图3。常广泛】。当节点中包含混凝土与钢材两种材料，且表1节点模型变量对比二者存在相互作用时即为组合节点。钢一混凝土组合节点是组合结构中的重要组成部分，是影响结构性能试件编号SJ1SJ2的关键因素。钢．混凝土组合节点按不同组合方式有型钢混凝土节点、端板连接节点、钢管混

4、凝土节点等。目前，在工业厂房结构中应用较多的一种组合节点形式为钢梁-钢筋混凝土梁节点，其中钢梁为次梁，钢筋混凝土梁为主梁。钢结构次梁与钢筋混凝土主梁的连接方式多种多样。当主梁为现浇结构时，可采用将钢次梁直接插入混凝土主梁的连接方D+混凝土板16圆柱头烯——坚—．．卜；叫厚80ram钉高度6O【nIl1‘：—式。这种连接方式经济实用、施工简便。本文对这种一——口300节点形式进行试验研究，分析了钢次梁一混凝土主梁节}l；i可l／-／／／／^／，，／／，，，／／／／／／，，，，／／／，i一r点的受力和

5、破坏机理，研究结果对指导工程应用具有。}，喜一凸§参考价值。‘H卜～一—1试验设计toti—1II釜1．1试件制作60050001600【本试验模型以混凝土框架梁、柱体系中截取出的图1SJ1、SJ2试件尺寸和配筋一段混凝土主梁和钢次梁结构作为研究对象。共制作2组试件，混凝土主梁截面尺寸320ramX600ram编1．2试加载方案和测试内容号SJ1，截面尺寸320mmX900mm编号sJ2。混凝土主采用反力架和液压加载装置对试件进行集中力梁配筋为上部纵筋420，下部纵筋4尘20，箍筋12@静力加载，

6、试验中通过两个液压千斤顶，两根分配梁，200，SJ1混凝土主梁腰筋6尘10，SJ2混凝土主梁腰筋分4个集中荷载点对试件逐级施加荷载，并在加载过8尘10。钢梁尺寸统一采用H400X220X10X12，为便程中保证各个加载点荷载相同。每级荷载取20kN，每于将钢梁插入混凝土梁内，钢梁端部翼缘宽度缩进为级加载后保持荷载5rain。试验加载至试件发生破坏100mm，插人主梁深度140mm。试件混凝土等级采用为止。当试件跨中挠度达到100rosa，或钢筋和钢梁任C30，钢材采用HPB335。实测混凝土棱柱体

7、抗压强度一应变达到0．01时停止试验。为21．5MPa，弹性模量为2．35×10MPa，钢材屈服强试验中通过布置应变片与位移计记录钢筋的应陶磊等：混凝土主梁与钢次梁组合节点试验研究49SJ2试件在加载初期与SJ1相似，荷载P加载到200kN时，JD2-2节点在混凝土主梁内侧出现细微斜裂钢粱腹板开孔．：。。L一1ll‘：孔直径瑚晴耀缝；荷载P加载到220kN时，JD2-1节点在混凝土梁内]离蘑骊舷侧出现斜裂缝，JD2—1、JD2．2节点在混凝土主梁底面出钢聚-j懂出扳l1开错嗣孔越，巷纵翰!}现弯曲

8、裂缝；荷载P加载到280kN时，JD2—1、JD2-2节点在混凝土梁内侧斜裂缝延伸至梁底；荷载P加载到340kN时，钢次梁与混凝土梁连接处裂缝增大，混凝土1—1开始脱落；荷载P加载到540kN时，钢次梁弯曲变形较大，钢次梁受弯破坏，停止试验。图2JD1—1节点详图5004ooZn胆‘I13oo孔直径-N筋直径．辎檀趣饿饼；摩托铜雕挺2oo钢粱腹板开孔，’窃1ool【、謇O框架横粱懈一．oo．51l_522．51：．：位移／ram【320图4混凝土主梁跨中荷载一挠度曲线2-2图3JD