RC框架变梁异型中节点试验研究及机理分析

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节点在框架结构中起着传递和分配内力、保证结构整体性的重要作用,是框架结构不可分割的一部分。目前,规范中关于节点的设计主要以常规节点试验资料为依据,对异型节点的受力性能研究较少,只是停留在经验认识上,异型节点的设计缺乏较完善的理论基础。因此,开展此类异型节点的研究工作具有较大的理论价值和实用价值。本文针对钢筋混凝土结构中出现的框架异型中节点(变梁截面)完成4个1/3比例异型节点试件的伪静力试验研究。基于软化拉-压模型对异型节点进行机理分析。本文主要的研究内容:1.异型节点在试验中经历初裂、通裂、极限和破坏四个阶段。发现异型节点试件通裂阶段与极限阶段非常接近,建议按通裂阶段作为极限状态进行抗震设计;按照常规节点设计的异型节点试件难以满足刚性节点的要求。2.根据实验,分析了异型节点的滞回曲线、节点延性、节点耗能等性能。3.分析了梁柱节点的尺寸变化对节点抗震性能的影响,节点构造措施对改善节点性能有重要作用;研究了节点核心区的配箍率对改善节点性能作用。4.本文基于软化拉压杆模型(S-S-T模型)对异型节点抗剪机理进行分析,并通过合理的简化和修正节点的水平抗弯力臂、斜压杆的尺寸等参数,并对八个异型节点进行了验证,结果表明:软化拉-压-杆模型理论值计算值与试验结果较为接近。软化拉压杆模型方法有明确的力学计算模型,能合理地反映框架节点的受力机理。
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