裝配式鋼節點(diǎn)混凝土組合框架地震模擬試驗

裝配式鋼節點(diǎn)混凝土組合框架地震模擬試驗

裝配式鋼節點(diǎn)混凝土組合框架地震模擬試驗

 地震模擬試驗系統包括試驗承臺、動(dòng)力系統、控制系統、數據采集系統及高速成像系統。在性能參數不變的情況下升級了振動(dòng)臺激震方向，由初始的水平雙向升級為三向六自由度，同時(shí)升級了試驗系統的控制方式，提升了地震動(dòng)輸入控制精度。振動(dòng)臺臺面尺寸為3m×3m，負載能力17t，最大水平位移±10cm，豎向位移±10cm，最大水平加速度雙向2.0g，豎向加速度1.0g，輸入地震動(dòng)的有效頻段為0.5~50Hz。依托地震模擬試驗系統可以開(kāi)展地震作用下房屋、橋梁、隧道、大壩、管廊、核電站、海洋平臺、機電設備等各類(lèi)工程結構的抗震性能試驗研究。

裝配式混凝土框架結構梁柱節點(diǎn)抗震性能試驗研究

試件設計

某市圖書(shū)館建筑高度31m，總建筑面積53816m，其中地下部分1層，地上4層，局部5層，層高為4.75m。上部主體結構為裝配整體式混凝土框架結構，選用框架中常用的梁柱中間層中間節點(diǎn)為研究對象，在梁中、柱中反彎點(diǎn)位置截取部分構件的基礎上設計制作足尺模型試件。試件梁為疊合梁，其截面為300x750，左梁采用矩形截面預制梁，右梁采用凹口截面預制梁;柱為預制柱，其截面為 600x600。箍筋保護層厚度為 20mm。

材料性能

(1)混凝土抗壓強度。試件澆筑過(guò)程中，每次澆筑均留置一組3個(gè)邊長(cháng)為150mm 的立方體試塊，置于與試件相同條件下養護(2)灌漿料。在試件灌漿安裝和用于材性試驗的套簡(jiǎn)接頭灌漿過(guò)程中均留置一組40mmx40mmx160mm 的棱柱體試塊，每組3個(gè)。在標準養護條件下養護至梁柱節點(diǎn)試件完成低周反復加載試驗后取出，進(jìn)行壓強度試驗。

加載過(guò)程中，試件加載的荷載由電液伺服作動(dòng)器自動(dòng)記錄，并于作動(dòng)器和柱身之間布置拉線(xiàn)式位移計測量位移，在柱下端鉸支座處布置拉桿式位移計記錄其滑移。

數據結果及分析

(1)荷載-位移滯回曲線(xiàn)。加載初期，滯回環(huán)接近直線(xiàn)，面積較小，試件表現出較好的線(xiàn)彈性;隨著(zhù)加載位移的增大，滯回環(huán)面積逐漸增大，曲線(xiàn)形狀向反S形發(fā)展。這表明，試件在加載過(guò)程中受到滑移的影響比較大。(2)延性性能。試件 LZ-B的延性小于試件 LZ-A的原因有兩個(gè)方面，一是試件LZ-B梁端底部設置了全灌漿套筒，套筒的剛度大大高于鋼筋，受拉作用下鋼筋發(fā)生塑性變形的范圍長(cháng)度較小;二是右梁梁端底部設置了大直徑鋼筋，受拉時(shí)截面受壓區高度過(guò)大

 新型鋼框架梁柱節點(diǎn)抗震性能試驗：試驗主要對14組不同參數新型鋼框架梁柱節點(diǎn)試件，利用多通道電液伺服加載系統和大型L型點(diǎn)陣式反力墻開(kāi)展擬靜力加載試驗，重點(diǎn)研究新型可恢復功能節點(diǎn)的抗震性能，歷時(shí)30余天。試驗結果表明：較傳統焊接節點(diǎn)而言，雙鉸接節點(diǎn)、單鉸接節點(diǎn)、全螺栓節點(diǎn)均呈現出良好的震后可恢復功能，加載完畢后僅在可更換T型耗能板部分出現屈曲或斷裂破壞，其余部位基本無(wú)損傷出現；在使用可更換T型耗能板后，節點(diǎn)的抗震性能明顯優(yōu)于相同尺寸的焊接節點(diǎn)，且在加載后期節點(diǎn)承載力仍有提升。本次試驗成果可為后續新型可恢復功能鋼框架結構體系的研發(fā)提供重要試驗依據。