SRC柱-RC梁组合件抗震性能试验研究

摘要

本文以实现型钢混凝土结构性能抗震设计为目标，重点开展了三个方面的研究：（1）进行了4个SRC柱－RC梁组合件的低周反复加载试验；（2）探讨了各受力阶段梁柱组合件的变形组成及其变化规律，对SRC柱－RC梁组合件各性能水平的极限状态进行量化；（3）对四本国内外规范的SRC节点承载力计算方法进行对比分析，并利用灰色关联系统理论进行SRC节点抗剪承载力参数分析。 在4个1/2比例SRC柱－RC梁组合件抗震性能试验研究基础上，对SRC柱－RC梁组合件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、耗能能力、刚度退化和强度衰减等影响抗震性能的重要方面进行了综合分析，并重点研究了强节点系数对SRC柱－RC梁组合件抗震性能的影响规律。 基于试验研究结果，分析了梁柱组合件的弯曲变形、节点核心区剪切变形、纵向钢筋在节点区的滑移变形等组成部分在型钢混凝土组合件整体变形中所占比例及其变化规律；并结合裂缝宽度以及纵向钢筋应力水平、残余变形和承载力衰减程度等评定参数，建议SRC柱－RC梁组合件运行、基本运行、可修和避免倒塌4个性能水平的变形容许值分别为1/500、1/150、1/75和1/30。 根据试验研究结果和其他相关文献数据，对AISC规范、AIJ规范、YB规程和JGJ规程的SRC节点承载力计算方法进行对比分析。结果表明，AISC规范计算SRC节点极限抗剪承载能力较为保守，AIJ规范比较适用于设计计算，YB规程计算方法所得结果与试验结果比较接近，JGJ规程计算结果与试验结果相比偏不安全，仍须进行进一步修正。 利用灰色关联系统理论对影响节点抗剪承载力的四个主要参数进行了分析，探讨各参数对SRC节点抗剪承载力的影响程度和主次排序。结果表明，节点核心区配钢率、混凝土强度、节点核心区配箍率、轴压力系数对SRC节点抗剪承载力的影响依次递减。