T形截面短肢剪力墙中间层中节点抗震性能试验研究

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在实际工程中,随着高层建筑的不断发展,尤其是一些高层住宅建筑,市场要求采用异形柱结构,而从力学性能上异形柱结构很难满足轴压比和抗侧刚度的要求,于是出现了短肢剪力墙结构。该结构形式既具有异形柱结构的增加了户内使用面积,方便了房间的布置和使用,改善了室内的美观等优点,还满足了轴压比和抗侧刚度的要求,受到了市场的欢迎。虽然短肢剪力墙的结构形式在市场上应用已经比较广泛,但国内外的研究工作主要集中在短肢墙肢的抗震性能方面。对于短肢剪力墙节点,由于其形式的多样性以及受力的复杂性,这方面的研究相对较少。 本文通过3个按异形柱节点抗剪公式设计的钢筋混凝土短肢剪力墙中间层中节点足尺组合体试件在梁端先屈服的条件下的低周反复试验,主要研究了该类节点所表现出的综合抗震性能,并对节点箍筋的约束作用以及节点翼缘对节点抗剪的贡献进行了分析研究。 通过试验分析,本文获得以下主要结论: ①异形柱节点抗剪公式对短肢剪力墙节点是适用的,按该公式设计的短肢剪力墙节点所具备的延性能力能够满足大震下组合体不发生节点剪切失效的延性需求。 ②节点翼缘在节点腹板损伤已有较明显发育,即腹板剪切变形较大后,才逐步越来越充分地发挥其抗剪能力。节点翼缘对节点的抗剪贡献具有滞后性的特点。因此对翼缘为抗剪能力所作的贡献应作恰如其分的估计。本文认为《混凝土异形柱结构技术规程》中节点翼缘对节点抗剪影响的规定对短肢墙节点也是可行的。 ③腹板箍肢在节点抗剪中起到了至关重要的作用,加载前期形成桁架机构参与受力,加载后期对核心区混凝土发挥被动约束作用。翼缘箍肢在加载前期作用发挥并不充分,在加载后期对混凝土发挥的被动约束作用比较充分。本次试验3个试件的节点腹板箍筋与翼缘箍筋直径与间距完全相同,结果显示翼缘箍肢的总拉力比腹板箍肢的总拉力小很多(约30%—50%),翼缘箍筋强度得不到充分的发挥。建议在设计短肢墙节点时,相对腹板箍筋而言,翼缘箍筋可以适当少配一些。
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