钢筋混凝土宽梁-薄墙肢偏心节点受力性能研究和拉-压杆模型法设计

摘要

近年来大开间薄壁异型柱结构体系和短肢剪力墙体系在多高层建筑结构中得到了广泛的应用。但是与此相关的研究主要集中在异型柱或者剪力墙本身的受力性能和计算分析方法上，对宽梁和薄壁墙肢相交的特殊节点的传力机理、抗震性能的研究还相对较少，更谈不上在工程实践中为这类节点提供较为可行的设计方法。因此现有的宽梁与薄墙肢节点研究成果还不能满足实际需要。 在重庆大学九九级、O一级硕士研究生针对该课题撰写的学位论文基础上，本文针对弯锚型偏心节点区宽梁纵向钢筋锚固长度的确定、宽梁高度的变化、纵筋直径以及配筋率等对受力性能影响等主要问题，进行了近似足尺的宽梁与薄墙肢相交偏心节点试验，通过分析，提出了较为合理的弯锚型偏心节点的拉—压杆模型，总结出了可行的宽梁与薄墙肢偏心节点的拉—压杆模型设计法。 本文通过试验和分析，得到了以下主要成果： ①试验表明文献[4]提出的弯锚型偏心节点梁纵向钢筋锚固长度公式基本上能满足节点的受力性能和延性要求，但是经过对比分析发现，缩短纵筋锚固长度后的构件性能不及按规范规定的直线锚固长度来确定梁纵筋锚固长度的构件，主要表现在外部钢筋提前屈服、宽梁纵筋深入剪力墙的部分受力不均匀、剪力墙出现局部拉脱式破坏、构件变形较大等方面。 ②增大宽梁高度、纵向钢筋直径、配筋率的偏心节点构件在正反向受力作用下，其受力性能和破坏形态与前面的试验结果差别不大。 ③提出了合理的宽梁与薄墙肢偏心节点的两类拉—压杆模型、校核混凝土压杆公式和偏心节点的设计方法。