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《北京建筑工程学院》 2012年
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型钢混凝土柱—钢梁节点受力性能试验研究

冯希源  
【摘要】:型钢混凝土框架一般由型钢混凝土柱与钢梁组成。承受较大的竖向力和水平力的柱采用型钢混凝土;为了减轻自重、利于施工,梁采用钢梁。在型钢混凝土框架的节点部位,由于梁柱型钢相交,核心区箍筋施工比较困难,往往需要在型钢腹板上穿孔。这样一来,不仅会对型钢腹板造成削弱,也容易引起应力集中, 施工质量很难保证。为了改善这一状况,我们设计了实用新型专利节点:型钢混凝土柱-钢梁水平剪力板组合节点,在节点中加入了水平剪力板,方便了箍筋焊接,避免了型钢穿孔,降低了施工难度。同时,本文还探讨了合理的节点体积配箍率和箍筋间距, 研究了降低核心区体积配箍率的可能性。为了验证专利节点的受力性能,并研究合理的节点体积配箍率,作者制作了7个钢梁‐型钢混凝土柱平面十字节点试验构件(节点区体积配箍率从0%~1.8%不等),对试验构件在高轴压比条件下(轴压比取值范围为0.6~0.8)的受力性能进行了试验。试验结果表明,与不设水平剪力板,构造相同的普通节点相比,专利节点具有更强的抗剪承载力,且具有良好的延性。通过对试验数据的分析,作者提出了对现行的两种行业标准:《型钢混凝土组合结构技术规程(JGJ138-2001)》与《钢骨混凝土结构技术规程(YB9082-2006)》中关于钢梁‐型钢混凝土柱节点抗剪承载力计算参数取值的调整建议。同时,试验研究表明,在高轴压比下(轴压比为0.6~0.7之间),节点配箍率小于规范要求的十字型钢骨型钢混凝土柱-钢梁节点依然具备足够的抗剪承载力,且具有较好的延性。箍筋对此类节点的极限抗剪能力贡献不大,其主要作用为约束纵筋和混凝土。建议设计时,将此类节点箍筋最大间距放宽至200mm或10d(d为柱纵筋直径,取两者中的较小值)。
【学位授予单位】:北京建筑工程学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TU398.9

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