SRC十字異型節(jié)點試驗研究

SRC十字異型節(jié)點試驗研究SRC十字異型節(jié)點試驗研究摘要：SRC（steelreinforcedconcrete）十字異型節(jié)點是一種新型的組合結(jié)構(gòu)節(jié)點，由于其良好的抗震性能和構(gòu)造簡單性，日益得到關(guān)注。本文以SRC十字異型節(jié)點為研究對象，進行了試驗研究，分析了其力學(xué)特性和破壞機理，并在此基礎(chǔ)上提出了一些結(jié)構(gòu)加固和設(shè)計建議。關(guān)鍵詞：SRC十字異型節(jié)點；試驗研究；力學(xué)特性；破壞機理；結(jié)構(gòu)加固；設(shè)計建議1.引言隨著地震頻繁發(fā)生，抗震設(shè)計成為了建筑工程領(lǐng)域的重要內(nèi)容。在抗震設(shè)計中，結(jié)構(gòu)節(jié)點的性能對整個結(jié)構(gòu)的抗震能力起著決定性作用。傳統(tǒng)的混凝土節(jié)點結(jié)構(gòu)存在許多問題，如耐久性差、構(gòu)造繁瑣等，因此各種新型節(jié)點結(jié)構(gòu)得到了廣泛關(guān)注和研究。SRC（steelreinforcedconcrete）十字異型節(jié)點是一種新型組合結(jié)構(gòu)節(jié)點，具有良好的抗震性能和結(jié)構(gòu)簡單性，成為當前最為熱門的研究方向之一。2.研究方法本試驗采用靜力試驗的方法，對SRC十字異型節(jié)點進行了研究。試驗樣品采用長度為300mm，寬度為150mm，高度為150mm的混凝土實心塊。節(jié)點設(shè)計采用混凝土板和鋼板交叉堆疊的方式，板材懸掛于H形鋼梁上，組成十字形的節(jié)點結(jié)構(gòu)。在試驗中，分別對節(jié)點的承載力、初始剛度、變形特性和破壞機理等進行了測試，采用應(yīng)變計、位移計等多種測量儀器進行數(shù)據(jù)采集。3.試驗結(jié)果及分析3.1承載力試驗結(jié)果表明，SRC十字異型節(jié)點的承載力較高，可以滿足建筑物在地震等極端情況下的安全要求。節(jié)點的承載力主要由混凝土板和鋼板承受，隨著節(jié)點激勵力的增加，節(jié)點的承載能力不斷提高，但同時節(jié)點可能出現(xiàn)變形和破壞。3.2初始剛度在試驗過程中，還研究了節(jié)點的初始剛度。試驗結(jié)果表明，節(jié)點初始剛度隨節(jié)點受力變大而減小。隨著節(jié)點內(nèi)混凝土的變形，節(jié)點原有的剛度逐漸降低，直至節(jié)點失去承載能力。3.3變形特性試驗中還對SRC十字異型節(jié)點的變形特性進行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當節(jié)點內(nèi)混凝土遭受拉應(yīng)力時，節(jié)點出現(xiàn)了較大的變形。這是由于混凝土的強度較弱，不能承受過大的拉應(yīng)力，因此會出現(xiàn)明顯的變形。隨著節(jié)點內(nèi)混凝土承受應(yīng)力的增加，節(jié)點變形增加的速度也逐漸加快。3.4破壞機理試驗結(jié)果還表明，SRC十字異型節(jié)點的破壞機理主要為混凝土壓裂破壞。當節(jié)點內(nèi)混凝土受到足夠大的壓應(yīng)力時，混凝土板上開始出現(xiàn)裂痕，之后呈現(xiàn)成事狀，最終發(fā)生破壞。鋼板的破壞并不影響節(jié)點的承載能力，因為留下的混凝土還可以支撐一定的荷載。4.結(jié)構(gòu)加固和設(shè)計建議基于以上試驗結(jié)果，對SRC十字異型節(jié)點的結(jié)構(gòu)加固和設(shè)計提出以下建議：4.1適當增加混凝土的強度，提高節(jié)點的抗壓性能，降低混凝土的拉應(yīng)力。4.2設(shè)計中應(yīng)注意板與鋼梁之間的粘結(jié)，提高節(jié)點的剛度，避免節(jié)點出現(xiàn)過大的變形。4.3考慮增加節(jié)點的變形能力，減小節(jié)點受到地震等外力引起的應(yīng)力，使節(jié)點在震動中能夠比較穩(wěn)定地工作。5.結(jié)論本文對SRC十字異型節(jié)點進行了試驗研究，分析了其力學(xué)特