梁柱托换节点小剪跨比托换梁受力性能的试验研究

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房屋建筑物的整体移位技术是指在保持建筑物以及构筑物完整性以及可持续使用性不变的前提下,将其从原址移位到新的位置上。其中,建筑物整体平移中托换节点的设计是其中关键技术之一。国内外众多学者对托换节点已做过大量研究。课题组通过试验及理论分析,得出托换节点为空间受力模型,受力复杂,而且剪跨比对托换节点承载力影响显著。本文对框架柱托换节点受力性能继续深入研究,来研究剪跨比小于0.7时托换梁受力性能。本文设计8个试件,分别使用了两种规格梁高(400mm,500mm)以及四种剪跨比(0.43、0.51、0.6、0.7)的组合,来对小剪跨比托换梁进行试验研究。采用静力加载装置加载,使用应变片及应变采集仪来采集钢筋和混凝土的应变变化,使用百分表测量试验中托换梁的位移。试验研究发现,托换梁主要以斜裂缝为主,同时跨中出现少许竖向裂缝。托换梁的最终破坏为剪切破坏,破坏前无明显征兆,为脆性破坏。通过试验数据的分析发现,托换梁开裂荷载及破坏荷载会随着剪跨比减小有所增大;而剪跨比的减小使得托换梁的延性减小,脆性变大。小剪跨比托换梁的变形很小,破坏主要是以剪切破坏为主的脆性破坏,安全贮备较低。同时,利用基于拉-压杆模型的托换梁受剪承载力公式,计算结果与试验结果吻合较好,说明小剪跨比托换梁符合受剪破坏特征。同时对托换节点的有限元数值模拟,符合拉-压杆模型的受力及破坏特征。
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