钢混凝土组合梁—钢管混凝土柱贯入式节点性能试验研究.pdf

钢混凝上组合梁-钢管混凝土柱框架体系应用前景广阔，但梁柱连接节点构造和受力十分复杂。目前，国内外现行相关设计规范中尚未对这类节点受力计算和构造要求进行明确的规定，国内外学者也对于这类节点研究主要集中于加强环式节点和内隔板式节点，对于钢混凝土组合梁-钢管混凝土柱贯入式节点上没有相关研究。基于此背景，本文提出了钢混凝土组合梁-钢管混凝土柱贯入式节点，为减小贯入钢梁对核心区混凝土的影响，对组合梁的钢梁翼缘部分进行了削弱后贯入。　　本文完成了四种不同程度削弱节点的静力单调荷载试验和低周反复荷载试验，分析讨论了这种节点的静力性能与抗震性能。试验结果表明:　　(1)在静力荷载作用下，钢混凝土组合梁-钢管混凝土柱贯入式组合节点梁端剪力是通过贯入钢梁传递至核心区钢管混凝土柱，梁端弯矩是通过混凝土翼缘板主筋和组合梁下翼缘传递至核心区钢管混凝土柱。节点破坏为梁端出现塑性铰的组合梁弯曲破坏，塑性铰外移8～12cm，静力承载力、刚度、延性均较大，满足“强节点弱构件”设计要求。但这类节点承载力、刚度、延性均随组合梁贯入部分钢梁翼缘削弱程度的增加而逐渐降低。　　(2)在低周反复荷载作用下，钢混凝土组合梁-钢管混凝土柱贯入式组合节点仍为塑性铰外移的组合梁弯曲破坏，梁端荷载-位移曲线，弯矩-转角曲线均较饱满，滞回性能较好，极限荷载/屈服荷载介于1.05～1.16之间，有一定的安全储备，位移延性系数和转角延性系数均较大，具有较好的延性，能量耗散系数1.44～2.45之间，具有较好的耗能能力，但当翼缘削弱0.4后正向延性、刚度、耗能能力均有较大程度的减小。　　(3)建议设计中，上翼缘在保证栓钉焊接牢固可靠的情况下进行最大削弱，下翼缘翼缘则限制在1～0.7之间。