帶抗剪環(huán)的埋入式鋼管混凝土柱腳節(jié)點抗沖切性能試驗研究.pdf

1、鋼管混凝土結構在高層建筑中有著廣泛的應用。而在鋼管混凝土結構設計中，柱腳節(jié)點的設計又是一個重要環(huán)節(jié)。但現(xiàn)有的柱腳節(jié)點形式還不能滿足高層鋼管混凝土結構建筑的需要，而且在實際應用中的柱腳仍存在諸多問題尚待解決，特別是埋入式鋼管混凝土柱腳節(jié)點的沖切破壞機理、破壞形態(tài)以及承載力影響因素等。因此，本文選取一種新型的帶抗剪環(huán)的埋入基礎梁式鋼管混凝土柱腳節(jié)點進行沖切破壞性能試驗，研究其破壞形態(tài)、破壞機理，以及抗沖切性能影響因素。 本文設計了2

2、個帶抗剪環(huán)的埋入基礎梁式鋼管混凝土柱腳節(jié)點模型試件，其中第一個模型試件(編號為ZJ/J-5)設置3道φ8鋼筋抗剪環(huán)，相鄰環(huán)距取65mm，第二個模型試件(編號為ZJ/J-6)設置2道φ6鋼筋抗剪環(huán)，相鄰環(huán)距取60mm。通過對模型試件ZJ/J-5和ZJ/J-6分別進行豎向軸壓作用，研究其破壞形態(tài)、破壞機理，以及抗剪環(huán)的數(shù)量和設置位置對柱腳沖切性能的影響。試驗研究表明：柱腳節(jié)點發(fā)生的沖切破壞是從鋼管柱最上端抗剪環(huán)邊緣處開始，其破壞特征與普通混

3、凝土獨立基礎沖切相似；其中抗剪環(huán)尺寸越大及設置位置越高，柱腳試件的受沖切周長及面積增加越大，其沖切承載力也就越大；此外，沖切區(qū)域內的箍筋對柱腳節(jié)點的沖切承載力也有很大貢獻。 本文還對柱腳節(jié)點試件進行了非線性有限元分析，使用ANSYS軟件，按柱腳試件ZJ/J-6建模分析計算，并與試驗結果對比，證明數(shù)值分析所建模型和所選參數(shù)正確。在此基礎上，進一步分析柱腳節(jié)點的受力機理和沖切破壞形態(tài)。通過有限元分析得到的試件模型破壞形態(tài)與試驗破壞形