装配式建筑中梁-墙平面外连接节点承载力研究

目的 为解决困扰梁-墙节点连接的难题,提出一种新型粱-墙平面外连接节点方式——梁靴螺栓连接节点,并对其承载力进行试验研究。方法 根据梁靴的不同锚固长度,制作了3组12个新型粱-墙平面外连接节点试件,并分别进行拉拔和剪切试验,探究不同条件下承载力变化规律。结果 拉拔试验中,随锚固长度的增加,节点的拉拔承载力分别提高了80.12%和122.63%;剪切试验中,随锚固长度的增加,节点的剪切承载力分别提高了40.94%和102.75%。结论 梁靴螺栓连接方式节点能够满足设计要求,并且随着梁靴锚固长度增加,抗拉承载力和抗剪承载力均有提高,极限位移更大,节点的延性也更好。

暗柱对梁-墙平面外连接节点受力的影响作用数值分析

在前期试验研究基础上,根据梁-墙平面外连接节点非线性有限元分析,详细分析了在此类节点中设置暗柱对节点受力性能的影响,分析结果表明:在满足节点处梁纵筋锚固长度要求的前提下,合理确定暗柱宽度才能有效发挥暗柱钢筋强度;此外,只有在暗柱宽度内按照竖向条带弯矩传递比例进行抗弯钢筋的配置,才能发挥暗柱作为节点竖向抗弯条带的弯矩传递作用,从而有效保障节点弯矩传递和受力性能。

梁—墙平面内偏心连接节点梁纵筋锚固性能分析

在前期试验研究基础上,根据梁—墙平面内偏心连接节点非线性有限元分析,分析了此类节点梁纵筋的锚固性能。分析结果表明,梁—墙平面内偏心连接节点偏心一侧梁纵筋锚固性能低于不偏心一侧,节点宏观受力和梁纵筋局部锚固环境是影响节点纵筋锚固性能的关键因素,应通过合理设计保证梁纵筋锚固性能以满足节点传力要求。

钢筋混凝土梁-薄墙平面内偏心连接节点试验研究

针对梁纵筋锚固条件、墙肢内梁配箍率及梁截面高度等参数,通过6个梁-薄墙平面内偏心连接节点的低周反复加载试验以及非线性有限元的模拟和参数分析,模拟结果与试验吻合较好。试验与分析结果表明:保证梁纵筋直段锚固长度后,采取弯锚措施和加大墙肢内梁配箍率都可以改善节点受力和延性,但弯锚措施综合效果更好;梁纵筋的直段锚固长度是节点有效传力的基本保证;节点区配置足够的箍筋和采用合理的锚固措施,能够保证偏心连接节点的承载力、变形和延性要求。

钢筋混凝土梁-墙平面外连接节点试验

为了研究钢筋混凝土梁-墙平面外连接节点的受力性能,完成了6个“强梁弱墙”型节点试件在梁端往复竖向荷载作用下的试验。试验结果表明,达到最大承载力时,梁截面比较宽的试件,墙正面的部分受拉纵向钢筋屈服,墙背面的纵向钢筋未屈服;破坏主要发生在楼板与墙连接部位以及剪力墙的正面,楼板和梁下方墙的破坏比楼板上方墙的破坏严重;墙正面的混凝土脱落、部分竖向钢筋压屈;墙背面有裂缝但不严重,裂缝主要分布在梁的周围;连接节点有比较大的变形能力;梁截面的宽和高以及楼板对承载力和耗能能力都有影响。对试件进行了非线性有限元分析,得到应力分布与试件的试验破坏现象一致。

强墙弱梁型钢筋混凝土梁-墙平面外连接节点试验

为研究剪力墙设置暗柱的钢筋混凝土梁-墙平面外连接节点的抗震性能,完成了6个按强墙(暗柱)弱梁设计的梁-墙平面外连接节点试件在梁端施加往复竖向荷载的试验,试件的主要变化参数为暗柱宽度、暗柱纵向配筋和梁纵筋在暗柱内的锚固。结果表明,6个试件在达到最大承载力前,梁的纵筋已屈服;梁纵筋在墙内锚固不足的试件,最终为剪力墙墙面混凝土局部拉脱破坏;暗柱宽度为梁宽3倍、梁纵筋在墙内锚固得到加强的试件,为梁弯曲破坏,具有大的变形能力;暗柱宽度为梁宽4倍的试件,梁、墙都发生破坏。在试验研究的基础上和参照现行国家标准,提出了剪力墙暗柱的设计建议:暗柱宽度不宜大于3倍梁宽;暗柱平面外弯矩设计值应根据梁端实配抗震受弯承载力确定;暗柱最小总配筋率不小于1.0%,箍筋最小直径为10mm、最大间距为150mm等。

梁-薄墙平面内偏心连接节点传力模型和设计方法

基于8个钢筋混凝土梁-薄墙平面内连接节点模型试验结果,结合非线性有限元参数分析,详细研究了节点受力性能和传力机理,提出了梁-薄墙平面内偏心连接节点的宏观受力模型和两类拉-压杆传力模型,在此基础上,进一步给出了梁-薄墙平面内偏心连接节点的模型计算和设计方法;通过与试验结果对比表明,采用该方法对梁-薄墙偏心节点进行设计是合理和可行的。