钢筋混凝土异形柱节点受剪承载力研究

钢筋混凝土异形柱节点受剪承载力讨论引言采纳 L 形、T 形及十字形等异形截面柱，可以避开房间边角因采纳矩形柱时所产生的棱角突出，使房间平整、布置灵活，具有良好的进展前景，异形柱结构体系作为一种新型结构形式，已在国内许多地区推广应用。国内外讨论表明，钢筋混凝土框架的梁柱节点是结构抗震的一个薄弱环节，它的破坏是引起建筑物破坏的主要原因之一。本文总结了国内钢筋混凝土异形柱框架节点受力性能的讨论成果，归纳了异形柱节点抗剪性能的影响因素，分析了异形柱节点核心区抗剪原理及高轴压比高地震作用下异形柱节点受力性能。2 节点抗剪原理目前，关于异形柱节点抗剪性能的试验或理论讨论较少，由于异形柱节点与矩形柱节点均采纳钢筋和混凝土材料，且构造方式相近，因此普遍认为异形柱节点的抗剪原理与矩形柱节点抗剪原理相似。根据受力机理讨论，归纳总结出节点抗剪机理主要是通过三种传力机构来实现的，分别为：斜压杆机构、桁架机构和约束机构（约束效应）。1.斜压杆机构如图 1(a)所示，梁柱端受压区混凝土的压力，在抵消了相应部分的柱端及梁端剪力后，所余的大部分将在节点核心区斜向一定宽度范围内合成为斜向压力，从而形成以传递斜向压力为功能的斜压杆机构。2.桁架机构如图 1(b)、(c)所示，由梁柱筋贯穿阶段通过粘结传给四周混凝土的剪应力，在抵消了相应部分的柱端、梁端剪力之后，所余部分将从节点核心区周边传入核心区混凝土，并在整个核心区内形成较均匀的剪力场。在主拉应力导致核心区混凝土斜向开裂之前，主拉应力及主压应力均主要由混凝土承担。当形成的混凝土主拉应力较高，并引起节点斜向交叉开裂后，平行裂缝方向的主压应力继续由裂缝之间的混凝土承担，主拉应力则由平行节点受力平面的节点水平箍肢和同一平面内的竖向柱筋分担。(a)(b)(c)图 1 中间节点抗剪传力机构Fig1.Shearingtrengthtranfermechanimofmiddlejoint以上所述的斜压杆机构和桁架机构是直接参加抵抗节点剪力的两种机构。3.约束机构节点核心区中的斜压混凝土将沿与其受压方向垂直的另外两个方向膨胀，这种膨胀从节点开始受力起就受到节点水平箍筋各肢的约束，并在各箍肢中形成被动的约束拉力。因此节点水平箍筋各肢将形成对斜压混凝土的约束机构。节点上下左右梁、柱筋的粘结退化使桁架机构抵抗节点剪力的份额下降，由桁架机构在节点水平箍筋中引起的拉应力也相应下降。这正好为箍筋发挥约束作用留下了余地。3 高轴压比高地震作用下异形柱节点...