【摘 要】
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钢筋混凝土框架结构梁-柱节点区域内钢筋往往过于密集,钢筋间距较小,不仅给施工带来困难,更使重要的节点区域混凝土浇筑质量难以得到保证。本文以此工程实际问题为研究对象,提出将梁内部分负筋移至楼板的解决方案,通过试验和理论分析方法,研究此新型节点梁端负弯矩配筋方案对框架梁的受力性能的影响。本文共设计制作了 1 1个钢筋混凝土梁-柱节点,其中4个为原配筋方案(负筋集中配置在梁内)对照试件,7个为新型配筋方
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钢筋混凝土框架结构梁-柱节点区域内钢筋往往过于密集,钢筋间距较小,不仅给施工带来困难,更使重要的节点区域混凝土浇筑质量难以得到保证。本文以此工程实际问题为研究对象,提出将梁内部分负筋移至楼板的解决方案,通过试验和理论分析方法,研究此新型节点梁端负弯矩配筋方案对框架梁的受力性能的影响。本文共设计制作了 1 1个钢筋混凝土梁-柱节点,其中4个为原配筋方案(负筋集中配置在梁内)对照试件,7个为新型配筋方式(部分负筋移至楼板)试件。通过静力加载试验研究翼缘板内负筋分布宽度、梁肋内负筋排布方式(排数不同)、移至楼板纵筋比例三个参数对梁端在弯-剪复合受力状态下承载力和变形性能的影响,以及通过双向十字框架梁-柱节点试件,测试了双向弯-剪节点与单向弯-剪节点差别,研究分析取得以下主要结论:(1)各单向弯剪试件的荷载-位移曲线形状相似,将部分负筋移至楼板试件的极限荷载较原型对照试件略有提高,但提高幅度很小;将部分负筋移至楼板试件极限荷载后的曲线下降段较为平缓,表现出较好的延性。(2)随着翼缘板内负筋分布宽度的增加,试件的极限荷载略微提高,极限位移增加,变形能力提高,翼缘板内负筋分布宽度最大时(翼缘内最外侧钢筋距梁肋翼缘交接面为95mm),试件达到极限荷载后其荷载-位移曲线下降最为缓慢(在单向梁柱节点中),延性均好于其他试件,翼缘板内负筋离梁肋翼缘交接面距离较大时,其对梁抵抗外力所做的贡献越少。(3)原型配筋方式分别为单排、双排、三排负筋的试件,将相同比例的钢筋移至楼板后,极限荷载、极限位移和延性均有所提高,其中以原配筋方式为单排的试件提高幅度最大。(4)随着移至楼板纵筋比例的增大,极限位移增大,延性提高;同时,在相同荷载作用下梁肋内钢筋应变随之减小,但当移至楼板纵筋比例到达一定程度时,对梁肋内负筋应变影响不大;移至楼板纵筋比例为65.23%时较为合适。(5)部分负筋移至楼板的新型配筋方式可改善框架梁在节点负弯矩区的延性,新型配筋方式对双向十字梁柱节点影响程度相对单向梁柱节点影响较小。(6)考虑剪力滞效应和弯剪相关性,采用1/4圆弧计算模型,提出梁柱节点附近的框架梁端部负弯矩区在弯矩-剪力共同作用下的承载力计算方法,其计算值与试验值吻合较好。
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