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    鋼管混凝土雙梁節點試驗及現場測試

    2019-05-13   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港近日獲悉:在軸壓下,組合結構環板的徑向應力~在-39~158MPa之間;環向應力<70在-42~77MPa之間,均比狀況I有所增大。在環板的凹角處有應力集中現象,  與狀況I相同,同樣給出環板螺栓孔邊應力,見,9,環板特殊節點處的應力見表1,可以看出,軸壓作用使環板的應力有所增大,但增大的幅度并不大。
      
      計算表明:狀況時鋼管的應力也不大,徑向應力~不超過158MPa,環向應力(Te不超過43MPa,和軸向應力不超過-42MPa,且鋼管大部分區域的(、  含:圖例約束和加載模擬試驗情況,鋼管混凝土柱底部各節點的6個自由度全部約,考慮到結構和荷載的對稱性,選擇1/4部分建模,整個組合結構的坐標原點定在核心混凝上的中心,XZ面所有節點F向位移約束,YZ面所有節點X向位移約束;鋼管混凝土柱頂部總軸力1 500kN,與試驗加載情況相同,鋼筋混凝土梁端按每級10kN分級加在梁端上部表面節點上,一直加到80kN. 0為分級荷載P=60kN時,徑向應變主應變e,的狀況,由于此時,節點區外的混凝土已開裂,但節點區的鋼結構仍完好,從計算得出的狀態圖也可看出,符合試驗得出的新型柱節點“強柱弱梁,節點更強”的結論。
      
      按實際工程1:4縮尺比例制作構件,分別進行豎向靜力加載試驗。為盡可能與節點實際受力狀態相符合,采用了空間節點的設計方案。節點編號分別為節點①、節點②、節點③。節點構造及配筋如所示。試驗時,先分級施加柱頂荷載,并保持荷載穩定,然后在空間節點的2個方向梁上分級同步施加豎向力至極限荷載。試驗結果表明,節點①破壞發生在2個方向梁的交界面處,最終因交界面裂縫寬度超過規定值而達到極限狀態。節點②、③因小肢梁梁端裂縫過大達到極限狀態。3個節點均呈延性破壞111. 1.2試驗結果分析為節點①梁端荷載-鋼筋應變曲線。其中d15為梁端受拉鋼筋上的測點,‘為節點內受拉鋼筋上的測點。從圖中可以看出,加載初期,梁端受拉鋼筋應變隨荷載基本成線性變化;在梁端開裂前,節點內受拉鋼筋應變加極小;梁端開裂后,梁端鋼筋應變迅速加,直至鋼筋屈服,節點達到破壞。而節點內受拉鋼筋隨梁端開裂應變突然加大,荷載-鋼筋應變曲線上出現一短水平段,說明梁端受拉區混凝土退出工作后,受拉鋼筋應力向節點內傳遞。
      
      為節點②梁端荷載-鋼筋應變曲線。其中d13為大肢梁主筋上的測點,d15為小肢梁主筋上的測點。
      
      中國鋼管信息港近日獲悉:梁端開裂前,節點內鋼筋應變基本一致;開裂后小肢梁應變基本不變,而大肢梁應變急劇加,說明開裂后梁端荷載主要由大肢梁承擔。
      
      為節點③小肢梁梁端荷載-鋼筋應變曲線。其中d10為節點內主筋上測點,d11為梁端主筋上的測點。由圖可見,荷載加時,節點內鋼筋應變較小,而梁端鋼筋應變隨荷載加而大,梁端開裂后,節點內節點①梁端荷載-鋼筋應變曲線節點②梁端荷載-鋼筋應變曲線節點③梁端荷載-鋼筋應變曲線上述分析可見,中柱節點具有良好的受力性能,而邊柱節點和角柱節點的小肢梁比較薄弱,需要加強。
      
      ~分別為各節點荷載-鋼管壁應變曲線。其中/為鋼管混凝土柱管壁在非節點區布置的測點,為節點區內鋼銷之間的管壁上布置的測點,h7為節點區鋼銷上部的管壁上布置的測點。從圖中可以看出,由于處于節點上部,測點應變主要受柱軸壓力大小控制,故/處的應變在整個加載過程中基本保持不變;而節點內測點知4處的主應變隨著荷載的加而長,說明節點對鋼管壁有側向壓力作用,即節點將彎矩傳遞給了鋼管柱。比較測點h7與測點的應變曲線可見,在相同荷載作用下,h7的應變大得多,這主要是由于鋼銷將所承受的剪力傳遞給了鋼管。
      
      節點①荷載鋼管壁應變曲線節點②荷載-鋼管壁應變曲線節點③荷載-鋼管壁應變曲線至2分別為各節點荷載-鋼銷應變曲線,其中d2,d4為鋼銷翼緣上的測點,h3為鋼銷腹板上的測點。由圖中可見,隨著荷載的加,翼緣處應變加極小,腹板應變隨荷載加明顯。接近破壞時,腹板主應變急劇加直至屈服,節點破壞,說明鋼銷在整個加載過程中以受剪為主。
      
      節點①荷載-鋼銷應變曲線節點②荷載-鋼銷應變曲線0節點③荷載-鋼銷應變曲線由上述分析可見,樓面荷載由梁傳遞到節點,梁端剪力通過鋼銷傳遞給鋼管混凝土柱,梁端彎矩則通過節點區對鋼管的側向擠壓傳遞給鋼管混凝土柱。節點各部分受力明確,便于進行計算和設計。
      
      2現場試驗2.1試驗方案為考察節點的實際受力情況,進一步驗證模型試驗的研究結果,對實際工程中的中間節點和角柱節點進行了現場試驗研究。試驗分別在第13層中柱節點和第23層角柱節點進行。測點布置如1至3所示。試驗中鋼筋應變量測采用  1鋼銷上部測點布置2受拉鋼筋上的測點布置3混凝土中的測點布置2.2試驗結果與分析4為中柱非節點區鋼管中混凝土測點和鋼管壁上測點的荷載-應變曲線。隨著荷載的加,鋼管混凝土柱中混凝土和鋼管壁的應變基本一致,說明其共同作用性能良好,與鋼管混凝土設計中的假定相符。中國鋼管信息港近日獲悉
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