钢-混凝土组合节点受弯承载力实验性能研究

构形式， 集钢 与混凝上材料 的优点于一身， 由于有较好的刚度、 稳定性 、 防火防锈性等 优势 ，使得它在桥梁结构 中有着广 阔的应 用 前 景 。 武 汉长 江 火桥 卜层公 路 桥 就 已经
采 用组 合梁 结 构 。
从 图中可以看出 ，高强螺栓在纵 向钢 筋 没 有 屈 服 前 受 力 并不 大 。 当纵 向钢 筋 屈 服后 ，位于塑性中和轴 以上的高强螺栓受 力明显增大 ，其极限应 变值远远大于屈服 应变值。可见由于混凝土板 内纵 向钢筋远 离 截 面 塑 性 中 和轴 ，纵 向钢 筋 已经 成 为组 合节 点参与受拉 的主要部 件。
在试验过程 中，分别用电阻应变片测 量 纵 向钢筋 、板表 面混 凝土 、 型钢 、高 强螺栓等应 变；用位移计测位移 、相对滑 移 ， 同时 在 混 凝 土 表 面 用 应 变 片 捕 捉混 凝 上板的裂纹 ，之 后用读数 显微镜测量裂缝 宽 度。
下 面 给 出试 验 结 果 ， 以期 得 到 组 合 节 点 受 弯 承 载 力性 能 的 相 关规 律 。
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一
１ ）纵向钢筋对组 合节 点性 能的影 响
图 ３为六 个 组 合 节 点试 件的 弯 矩 一转 角 （ 一 ） 曲线 性 能 比 较 图 ，从 图 中 Ｍ
受弯承载 力实验性能研究
陈美仁 ’ 郑志平 蒋 月辉 ’ 王雨权
１ 浙 江八 咏 公路 工程 有限 公 司 ．
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图３ 试件 Ｍ一 曲线 比较
图５ 荷载 一应变关系曲线
７５
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度 ，以达到指导和控制 工程 质量 的 目的 。 此外 ，平时在施工过程 中还要时刻注 意填 筑土 的土 质有 无变 化 ， 旦发 现变 化 ，就要 及时重做击 实试 验 ，做 到客观 、 公 正 ，又能 保证 工 程 质量 。 ２ 重 视 石 灰 土 试 验 段 施 工 ）
可 以 发现 ， 由 于混 凝 土 板 与 钢 梁 的组 合 作 用 ，组 合节 点初始转动刚度与极限受弯承
载力都 比其他文献中 已知的纯钢节点有 了 较 大的提高 。并且随着纵 向钢筋配筋率 的 增加 ，其受弯承载 力与初始转动刚度都有 了较 大 的提 高 。 ２ 中 节 点 与 边 节 点 受 力性 能 的 比较 ） 分 别 求 出 Ｊ ～Ｊ １ ３与 Ｊ ～６ 平 均 值 作 ４ 的 为 边 节 点 与 中节 点 的 指 标 作出 图 ４ 示 的 所
钢 混 凝 土组 合 节 点是 组 合 框 架 结 构 中连接与传力的枢纽 ，在合适 的配筋率下 有 较 高 的 延性 ，能保 证 梁 端 力矩 的 塑 性 重 分 配 。 其性 能 的 好坏 是 整 个 框 架 受 力 性 能 是 否 能 够 得 到保 障 的 关 键 。 因此 ，深 入开 展 该 方 面研 究非 常必 要 ，而 试 验 不失 为 一 种 非 常 好 的研 究 方 法 。
二 、试件 制作与检 算
本次 试验 设计 了 ６个组 合节点试件
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图 １ 试件位置示意 图
图 ２ 节点连接方式
４ 中节点与边节点 Ｍ一 曲线比较
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节 点 ，Ｊ ４～６为组 合中节点 。 试 件 梁 与 柱 节 点 采用 统 一 型号 的 热 轧 宽翼缘 ２ ０×２ ０ ０ ０ Ｈ型钢 ，剪 力连接件采用
１ ９× １０ 圆 柱 栓钉 。压 型钢 板 采 用 ０的 ＹＸ７ … ０ ９ ５型。试件位置示意 及节点 ６ ３５ １ 示 意图分别 如图 １ 、２所 示 。试 件 在 浙 江 八 咏 公 路 工 程 金 义 快 速 路 第 一 合 同 段 制 作 ，实验 在 浙 江 八 咏 交 通 工 程 检 测 有 限 公 司结构 试验 室完 成 。
系 曲线 如 图 ５所 示 。
一
、
概 述
钢 混 凝 上组 合结 构 是 一 种新 型的 结
三 、试 验 设计 与 结 果 分 析
试 验加 载 时 ，对 于 载 荷较 大 一端 每 级 加 载 １ ０ ￡，较 小端 每 级 加 载 ７ ￡。 ５ ５ 当载荷较大端 到达极限 荷载后停止加 载 ， 而 后 继 续 对 较 小 端 加 载 直 至 整 个 试 件 破 坏 为止。
四 小 结
钢 一混凝土组合节点受力性能的影响
因素 较 多 ，本 文 通 过六 个组 合 节 点 试件 的 试 验 ， 重 点 研 究 了混 凝 土 板 内纵 向钢 筋 、
高强螺栓对受弯承载性能的影响 ，并且比 较 了组合中节点与组 合边节点在承载力性
能 方 面 的 区 别 。 通 过试 验研 究与 分 析 我们 得 出以 下结 论 ：
从 图中可以看出 ，由于组合中节点受
另一 端 组 合 梁 的 限 制 作 用 使得 节 点 的 转 动 刚度相对组合边节点的转动 刚度较高。并
连 奄 的 缝 论
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组 合 节 点 ｛ 承 载 办 ； 实 验
Hale Waihona Puke 且在达到极限破坏时 ，边节点的极限转动 能 力明显要 比中节 点高 。 ３ ）高强螺栓 对节点受 力性 能的影响 选取试件 儿与Ｊ 作出其荷载 一 ４ 应变关
２ 浙江省金华市婺城新城 区建设指挥部 ．
编号分 别为 儿～Ｊ ，其中 儿～Ｊ 为组合边 ６ ３
通 过 试 验 ， 系统 地 研 究 了 组合 钢 一 混 凝 土 组
曲线 图。
合 节点 的混凝 土 板 内纵 向钢 筋 、高强 螺 栓 、
压型钢 板等对其承 载 力性能的 影响 ，得 到 了