反复荷载下型钢混凝土异形柱空间角节点的破坏机理及损伤分析
本文选题:型钢混凝土 + 空间角节点 ; 参考:《工程力学》2015年03期
【摘要】:为了研究反复荷载作用下型钢混凝土(SRC)异形柱空间角节点的破坏机理及其损伤演变过程,设计9个试件进行低周反复荷载试验,考虑了柱截面配钢形式、轴压比、加载角度和梁的形式4个变化参数。观察其裂缝发展形态,揭示其破坏机理,获取了荷载-应变滞回曲线、节点核心区剪切变形和梁截面平均曲率。基于能量守恒定律,分析了反复荷载下试件的损伤规律,并分析了各变化参数对其累积损伤的影响。研究结果表明:反复荷载作用下SRC异形柱空间角节点发生的是弯曲、剪切斜压破坏为主、扭转伴随粘结破坏为辅的破坏形态。破坏时节点核心区钢材大部分已屈服,并且型钢应变、核心区剪切角、梁截面平均曲率均随柱肢角度的增加而减小。破坏时试件的累积损伤指标介于0.69~0.84,槽钢桁架试件各级位移下的累积损伤最大;45°加载实腹配钢试件较30°加载实腹配钢试件损伤更加严重;与45°加载试件相比,0°加载试件各级位移下累积损伤程度最高增加30%;轴压比对试件的损伤影响不大;与带钢梁试件相比,带型钢混凝土梁试件累积损伤有较大程度的缓解。
[Abstract]:In order to study the failure mechanism and damage evolution process of the spatial corner joints of SRC shaped columns under repeated loading, nine specimens were designed to carry out low cycle repeated load tests, considering the steel form of column section and axial compression ratio. The loading angle and the form of the beam are four variable parameters. The fracture morphology and failure mechanism were observed, and the load-strain hysteretic curve, shear deformation in the core region of the joint and the average curvature of the beam section were obtained. Based on the law of conservation of energy, the damage law of the specimen under repeated load is analyzed, and the influence of various parameters on the cumulative damage is analyzed. The results show that the spatial corner joints of SRC special-shaped columns under repeated loads are bending, shear baroclinic failure is dominant, and torsion is accompanied by bond failure. Most of the steel in the core region of the joint is yielding and the strain of the section the shear angle of the core area and the average curvature of the beam section decrease with the increase of the angle of the column. The cumulative damage index of the specimens is between 0.69 and 0.84, and the maximum cumulative damage of channel truss specimens under different displacement is 45 掳and 45 掳, which is more serious than that of 30 掳load. Compared with 45 掳load specimen, the cumulative damage degree of 0 掳loading specimen under different displacement increases by 30%, the axial compression ratio has little effect on the damage of the specimen, and compared with the steel beam specimen, the cumulative damage of steel reinforced concrete beam specimen with steel section can be alleviated to a greater extent.
【作者单位】: 广西大学土木建筑工程学院;广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金项目(50908057,51268004) 广西自然科学基金项目(2013GXNSFDA019025) 广西研究生创新计划项目(YCBZ2012011)
【分类号】:TU398.9
【参考文献】
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本文编号:1839187
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