T型短肢剪力墙中间层端节点抗震性能试验研究

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近年来,短肢剪力墙结构广泛应用于小高层住宅结构体系中,作为一种由异形柱框架结构和剪力墙结构发展而来的结构形式,短肢墙结构既能满足剪力墙结构抵抗水平作用的刚度和承载力要求,使用上又可避免框架结构梁柱突出墙面的缺点。短肢墙在形式上同异形柱类似,断面通常可采用T型、L型、十字型等,但肢长与肢厚的比值在5~8。目前国内外对短肢墙节点开展的研究工作比较少,如何对短肢墙节点进行设计,短肢墙节点的抗震性能,以及梁纵筋在短肢墙节点中的锚固性能如何没有足够的试验论证。 本文通过4个T型短肢墙中间层端节点梁、墙肢、板组合体试件在梁端先屈服的条件下的低周反复试验,重点研究了该类节点在地震作用下的综合抗震性能,节点箍筋的抗剪作用以及节点区梁、墙肢翼缘板抗剪作用,并验证短肢墙端节点在用《混凝土异形柱结构技术规程》(送审稿)节点抗剪公式设计时的抗剪性能。 通过对试验结果分析,本文获得以下主要结论: ①短肢墙端节点按异形柱节点抗剪公式设计时偏于保守。对短肢墙端节点,可将异形柱节点公式控制水平适当放宽,同时,剪压比的限值也可以适当提高,因本文的4个试件试验节点均未破坏,没有得到节点破坏时满足位移延性要求的剪压比控制范围,本文建议今后对短肢墙端节点的研究工作中,可将剪压比控制到0.23以上。 ②梁翼缘板与腹板的抗剪作用不同步。加载前期,梁端剪力主要由腹板来承担,加载后期,随着梁端腹板区斜裂缝的发展,翼缘板逐步承担较大的剪力,反向加载到试件接近破坏时,由于梁墙交界面附近梁腹板区混凝土的大量脱落,腹板刚度下降较大,翼缘板区混凝土承担了较大的剪切作用,最终翼缘板都出现了较宽的剪切斜裂缝,甚至被剪切破坏,而节点腹板没有剪坏。因此,梁翼缘板对梁腹板起滞后抗剪的帮助作用。 ③短肢墙由于厚度较小,梁、墙肢钢筋在节点区交汇,梁筋在短肢墙节点内的锚固环境与普通框架节点相比较差。因此,梁筋在节点区的滑移和粘结退化,以及由梁筋滑移引起梁外端的挠度占梁外端总挠度的比值都比较大。在梁筋水平锚固长度满足规范要求的条件下,增加竖直方向的弯折锚固对梁筋的滑移和粘结退化没有明显帮助。对于短肢墙节点中梁筋锚固,目前工程界采用水平直线锚固的做法是可行的,但要注意保证梁筋的锚固环境,使梁筋的锚固刚度满足要求。
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