蜂窝状钢骨混凝土T形截面异型柱的抗剪试验.pdfVIP

钢结构设计和分析 蜂窝状钢骨混凝土T形截面异型柱的抗剪试验 郑廷银1徐士云2陈亮1蔡万军1 (1．南京工业大学土木工程学院江苏南京210009； 2．钟山职业技术学院环境与土木工程系 江苏南京210049) 摘要：蜂窝状钢骨混凝土T形柱，是一种很适合于当今铜结构住宅建筑的新型异形柱。为了探讨该新型 构件的斜截面抗剪性能，本文进行了单调加载抗剪试验；考察了在轴向力和横向力共同作用下该新型柱的 斜截面抗剪能力、变形特性以及破坏形态．研究表明，蜂窝状钢骨混凝土T形柱的抗剪破坏形态与相应荷 载作用下的钢筋混凝土柱的抗剪破坏形态相似；平均应变的平截面假定在蜂窝状钢骨混凝土T形截面异形 柱中仍然适用；该新型柱斜截面抗剪性能优于桁架式钢骨混凝柱T形柱． 关键词：钢骨混凝土；蜂窝状钢骨；抗剪性能；T形柱；抗剪试验 随着现代化建设步伐的加快，人们对于居住条件的要求也日益增高，因此钢筋混凝土异形柱结 构得到了一定的应用。但由于受到其自身特点及截面面积、截面配筋率及混凝土强度等级等的限制， 它的应用范围十分有限，从而阻碍了钢筋混凝土异形柱结构的广泛应用…。为了改善异形柱的受力 性能，更好地发挥异形柱结构体系的优势，南京工业大学郑廷银教授等人提出了蜂窝状钢骨混凝土 异形柱这一新型构件，并对其正截面受力性能和抗震性能进行了试验研究与有限元分析，得到了一 些有用的结论幢刮。但是，其抗剪性能如何，有待探讨。因此，本文拟对蜂窝状钢骨混凝土异形截面 柱之一-T形截面柱的斜截面受力性能进行相关的试验研究，以期为该类新型异形柱结构的进一 步研究和工程应用提供参考。 1 试验概况 1．1试件设计与制作 为了考察蜂窝状钢骨混凝土T形柱的斜截面受力、 变形特性与破坏形态，以及验证有限元分析模型的正 卜 确性和分析结果的可靠性，本次试验设计了一个T形 2I l 截面试件。为了便于与文献[10]的试验结果比较， 在试件设计时，其截面大小、配筋、混凝土强度等级、 蔑I 钢材牌号及配钢率等参数都取-q文献[10]相同，只改 L锩l筋彤武(中6@100) 变试件的钢骨形式。即两肢宽均为300mm，肢厚均为 l!!!L!!!i!!!I 纵蔚(12*8) lOOmm，柱净长度为1850mm，箍筋间距lOOmm。试件剪 跨比为2。其具体截面尺寸、配筋、配钢形式如图1、 图1试件断面图 2、3所示。 试件的钢骨在钢结构加工厂制作完成，钢筋的放样、绑扎、混凝土的浇筑均在工地现场进行。 在试件混凝土浇筑之前，先在钢骨的相应位置粘贴一定数量的应变片，等待混凝土养护达设计 强度以后，再在试件混凝土表面适当位置粘贴一定量的应变片。其试件应变片的布置如图4、图5 所示。 194 钢结构2009年增刊 郑廷银，等：蜂窝状钢骨混凝土T形截面异型柱的抗剪试验 300 t——————叶 300 t———————t 琶 图2试件立面图 图3钢骨立面图 图4试件钢骨应变片编号及布置图 195 钢结构设计和分析 ··___5 -____4