复合焊接环式箍筋约束高强混凝土柱—蜂窝钢梁组合节点合理形式研究

作     者：陈杰 

作者单位：华侨大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李升才

授予年度：2013年

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：蜂窝钢梁 复合焊接环式箍筋约束高强混凝土柱 组合节点 螺栓布置形式 抗震性能 试验研究 恢复力模型 

摘      要：复合焊接环式箍筋约束高强混凝土柱－蜂窝钢梁组合框架结构是本课题组提出的一种新型RCS组合框架结构。对该结构的梁柱节点的受力性能尚不十分清楚，因此有必要对节点进行试验研究。 为研究外伸式端板连接钢－混凝土梁柱节点合理的螺栓布置形式和抗震性能，本文对7个1/2比例外伸式端板高强螺栓连接（螺栓布置形式、直径、根数不同）的复合焊接环式箍筋约束高强混凝土柱－蜂窝钢梁组合节点进行低周反复加载试验，对试验现象和破坏模式进行了描述，并根据试验结果对复合焊接环式箍筋约束高强混凝土柱－蜂窝钢梁组合节点的应变变化、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延性性能、耗能性能等影响抗震性能的重要方面进行了综合分析，从而得到合理的螺栓布置形式。 在试验研究的基础上，提出了不同螺栓布置形式的复合焊接环式箍筋约束高强混凝土柱－蜂窝钢梁组合节点的恢复力模型。其中，恢复力模型骨架曲线采用基于截面条带法和试验数据的统计分析确定;滞回规则是根据试验记录的P－Δ滞回曲线的特征得到，并与试验骨架曲线吻合较好。 结果表明，相同的螺栓布置形式中，螺栓直径大的其抗震受剪承载力较高;不同的螺栓布置形式中，8个螺栓排成三行三列的节点形式抗震受剪承载力最高，8个螺栓排成四行两列的节点形式在地震下的延性及耗能能力最好，但与前者相差不大，6个螺栓排成三行两列的节点形式抗震性能最差。因此螺栓直径较大且尽量靠近梁翼缘的布置形式的节点是外伸式端板连接钢－混凝土组合节点较为合理的节点形式。