梁柱混凝土強(qiáng)度等級不同節(jié)點(diǎn)的施工方法和受力性能研究.pdf

1、本課題米源于江蘇省建筑業(yè)科研項(xiàng)目(項(xiàng)目編號JG2006-10)，對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中梁柱混凝土強(qiáng)度等級不同時(shí)，框架節(jié)點(diǎn)的施工方法和受力性能進(jìn)行分析研究。 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑得到了越來越廣泛的應(yīng)用。底層柱由于受到軸壓比的控制，同時(shí)又不能選用過大的截面尺寸，所以必然選用強(qiáng)度等級較高的混凝土，而樓層梁板主要承受本層的樓層荷載，沒有必要采用與柱相同強(qiáng)度等級的混凝土。這就引發(fā)了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，柱混凝土強(qiáng)度等級高于本層梁板混凝

2、土強(qiáng)度等級的框架節(jié)點(diǎn)如何設(shè)計(jì)和施工的問題。 目前，梁柱混凝土強(qiáng)度等級不同節(jié)點(diǎn)最常用的施工方法是用鋼絲網(wǎng)片將梁柱進(jìn)行分隔，這種方法比較難操作，且容易在梁端鋼絲網(wǎng)片分隔面處產(chǎn)生施工冷縫，往往取得事倍功半的效果；另一種方法是基于節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)受各種約束作用后有效強(qiáng)度提高而提出的，該法直接將節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)與樓層梁板一起澆筑，避免了分隔的麻煩和不同強(qiáng)度等級混凝土同時(shí)輸送的問題，但是當(dāng)梁柱混凝土強(qiáng)度等級差較大時(shí)，這種節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度可能達(dá)不到要求。

3、 本文首先通過試驗(yàn)手段對比分析梁柱混凝土強(qiáng)度等級差相同時(shí)上述兩種節(jié)點(diǎn)受力性能的差異，選取南京某框一筒結(jié)構(gòu)綜合樓的三層框架節(jié)點(diǎn)按2.5:1的比例進(jìn)行縮尺模型設(shè)計(jì)。對帶樓板的四個(gè)中節(jié)點(diǎn)和四個(gè)邊節(jié)點(diǎn)進(jìn)行低周反復(fù)荷載試驗(yàn)，研究當(dāng)梁柱混凝土強(qiáng)度等級差分別為10MPa和20MPa時(shí)夾芯節(jié)點(diǎn)和非夾芯節(jié)點(diǎn)的承載能力、變形耗能能力等方面的異同。通過對這兩種級差的夾芯節(jié)點(diǎn)和非夾芯節(jié)點(diǎn)比較發(fā)現(xiàn)，雖然夾芯節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)采用低強(qiáng)度等級混凝土，但是由于四邊直交梁板和

4、上下柱的約束作用，其混凝土有效抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度都得到顯著提高，因此這種夾芯節(jié)點(diǎn)的受力性能與非夾芯節(jié)點(diǎn)基本相當(dāng)，完全可以達(dá)到結(jié)構(gòu)上“強(qiáng)柱弱梁，更強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”的設(shè)計(jì)原則。 同時(shí)，本文借助大型通用軟件ANSYS9.0對梁柱混凝土強(qiáng)度等級不同的框架節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了分析。分別利用link8單元和solid65單元模擬框架節(jié)點(diǎn)中的鋼筋和混凝土，考慮梁柱混凝土級差分別為10MPa、20MPa、25MPa、30MPa時(shí)夾芯節(jié)點(diǎn)與非夾芯節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)軸壓承載