型钢高强高性能混凝土框架节点传力机理
型钢高强高性能混凝土柱受力性能研究论文
型钢高强高性能混凝土柱受力性能研究【摘要】针对施工过程中遇到的型钢高强高性能混凝土结构，采用开源结构非线性分析软件opensees，基于kent-scott- park 混凝土本构关系和giuffre-mengegotto -pinto钢材本构关系，建立型钢高强高性能混凝土柱的有限元模型，对试件的受力性能进行非线性数值模拟。
结果表明：该模型能较好的体现型钢高强高性能混凝土柱受力性能。
可为型钢高强高性能混凝土的设计和优化提供参考。
【关键词】型钢高强高性能混凝土；opensees；非线性；数值模拟1 引言型钢高强高性能混凝土 (steel reinfor ced high strength and high performance concr ete) 结构是新型混凝土高技术在型钢混凝土结构中的应用。
作为钢与混凝土相组合的新型结构形式，其具有高强度、抗震性能好等特点。
目前已广泛应用于大跨、大空间的工业厂房中。
实践证明型钢高强高性能混凝土结构能有效的提高结构的受力性能，大幅度地减小构件截面尺寸，从而减轻结构重量，增加使用面积。
本文将采用数值模拟的方法分析其受力性能，模拟结果表明其具有相当好的非线性模拟精度。
该有限元分析的结果可用于指导实际工程。
2 型钢高强高性能混凝土柱的有限元模拟研究2.1 opensees程序简介opensees全称为open systems for earthquake engineering simulation（地震工程模拟开放体系），该软件是由加州大学伯克利分校所研究开发的。
程序可进行结构工程及岩土工程领域的静力弹性和非线性分析、pushover拟动力分析、模态分析、动力线弹性分析与非线性分析等。
经证明，在以上各个分析中均能具有较好的数值模拟精度。
此外，opensees具有便于改进和协同开发，能保持国际同步等特点。
目前，该程序日益引起各国土木工程领域研究人员的高度关注。
2.2 单元选择本文拟采用的分析单元为非线性梁柱单元模型(nonlinear beam-column eleme nt)，此单元模型是基于纤维模型法的非线性单元。
型钢混凝土结构节点受力性能简析
算表 明，与钢筋混凝 土节点相似 ， 柱轴压 力 对型钢混凝 上节 点的抗裂度和极限承载 力均有 定的影响 。特 别是轴 压力对节点抗裂度的提 高作用比较 明显 ，这是因为轴压力对核心 区混 凝土增加 ＿一个方向的约束 ，抑制 了节点 区裂 『 缝的 出现与 开展。试验表明 ，开裂剪 力和极 限 剪 力随轴 ¨ 比的 增大 而提 高 ，大致 呈 线性 关 ｊ 系。但是轴 压比对型钢来说 ，反而使型钢的抗 剪能 力有所 降低。当轴压比很大时 ，节 点的破 坏形态可能 ｍ粟饺型转化为节点核心 区的 剪切 型破坏 ，对 于弱节 点还有可能 发生脆性受压破 坏 。从滞 回曲线 我 也可以看 出，随轴压 比的 增 火，一定 范围内承载力是有所提高 ，但滞 回 曲线下降 段也越 来越快 ，包 围的面积越小 ，耗 能 能 力 和 变 形 能 力 Ｆ ， 延性 系数 减 小 。 降 ３４ 筋干 箍筋 ．纵 ¨ 要保 证 型钢混 凝 上优 越性 能 的发挥 ，首 要前提就是 要使型钠和混凝土有个非 常好 的整 体性 ，尽量减 少粘结滑移 ，这样也使 有限元分 析更接近实 际结 果 ，所以配置一定的纵筋和 箍 筋是必要 的也是 必须的 。纵筋和箍筋 不但分 别 用 于抗弯 和抗 ，还形成骨架 ，约 束型钢 之外 的外包混凝 土，而 ｝还加强 了对核心 区混凝 土 ］ ＿ 的约束 ，能 增强构件塑性铰 区的变形 能力和耗 能 能 力 ，以 确保 混凝 土 、型 钢能 更好 的共 同 工作 。纵 筋直径 不宜小于 １ｍｍ，且也不应 过 ６ 强 ，以免使结构产生较大的 变形和 裂缝 ，箍筋 直径不宵小于８ Ｉ ，且应做成封闭箍筋 ，末端 ｍ ｌ ｌ 设 １５ ３ 度弯钩。 ４结 束 语 ‘ 型钢混凝 ｌ 结构的承载 力、延性和耗能能力 比一般的钢筋混凝土结构都有明显的改善，是今 后高层建筑应用的主要结构形式之 一，势必将更 ｆ一 泛的应用于 １ 程实际中。 目前对于这种节点的 研究还不足 完善 ，对型钢混凝土的粘结性能 、 型钢对混凝土的约束作用和局部受压以及节点应 力ｆ 机制等问题尚需进一步 蓥 研究。
长江大学城市建筑学院
[学者简介]曾磊一、基本情况曾磊：男，1979年9月出生，讲师，工学博士。
2001年7月毕业于四川大学建筑工程专业，2003年9月至2008年6月在西安建筑科技大学学习，获防灾减灾及其防护工程专业硕士学位和结构工程专业博士学位。
2008年7月至今任教于长江大学城市建设学院土木工程系。
二、主要讲授课程（1）混凝土结构设计，本科生专业课程（2）工程项目管理，本科生专业课程（3）防灾工程学，研究生专业课程（4）高等混凝土结构理论，研究生专业课程（5）土木工程专业本科毕业设计三、目前承担科研课题（1）国家自然科学基金项目，异形截面钢管混凝土柱—钢梁节点力学性能与设计方法研究，参与（2）湖北省教育厅优秀中青年人才项目，型钢高强高性能混凝土框架节点地震破坏准则研究，主持（3）湖北省建设科技研究项目，基于粘结性能的再生骨料混凝土高性能化应用研究，主持（4）长江大学科技发展基金项目，型钢高强高性能混凝土框架节点地震损伤演化及失效机理，主持四、主要获奖情况（1）陕西省高等教育科技进步二等奖，2009（2）中国土木工程学会优秀论文奖，2008（3）西安建筑科技大学优秀毕业生，2008五、专利申请一种用于型钢混凝土组合结构的混凝土，国家发明专利，专利号：ZL200610041959.5六、论文发表目前以第一作者发表论文13篇，EI收录2篇，ISTP收录4篇，中文核心4篇。
以第二、第三作者发表论文十余篇，其中，其中EI收录4篇， ISTP收录5篇。
（一）教材《组合结构设计原理》，武汉大学出版社，2009，本人参编约6万字。
（二）主要论文[1] 曾磊，许成祥，郑山锁，吕营．型钢高强高性能混凝土框架节点恢复力模型，土木建筑与环境工程，2009，31(s)（中文核心）[2] 郑山锁，曾磊，孙庆刚，吕营，王沛钦．型钢高强高性能混凝土框架节点抗震性能试验研究．建筑结构学报，2008，29(3)（EI收录）[3] Shan-Suo Zheng, Lei Zeng et al. Multi-objective optimization on mix proportions of HSHPC applied to SRC composite structures. International Journal for Simulation and Multidisciplinary Design Optimization, 2008, 2(3) (an international journal)[4] 曾磊，许成祥，郑山锁．考虑高强度混凝土脆性影响的型钢混凝土框架节点受剪承载力计算公式，建筑结构，2010，40(4) （中文核心）[5] 曾磊，许成祥，郑山锁．型钢高强高性能混凝土框架节点非线性有限元分析，工程抗震与加固改造，2010，32(2) （中文核心）[6] 曾磊，许成祥，郑山锁，查春光．型钢高强高性能混凝土节点承载能力试验研究，武汉理工大学学报（自然科学版），2010，32(10) （中文核心）[7] 曾磊，查春光，郑山锁．基于混合惩罚函数法的型钢混凝土框架柱优化设计，四川建筑科学研究，2010，36(2) （中文核心）[8] 曾磊，郑山锁，查春光. 型钢混凝土矩形截面梁优化设计. 哈尔滨工业大学学报, 2007, 39(s)（EI收录）[9] 曾磊，郑山锁，吴敏哲，车顺利，张亮，邓国专．适用于型钢混凝土结构的高强高性能混凝土试验研究及其力学性能分析．建筑结构学报，2006, 27(s)（EI 收录）[10] Lei Zeng, Shan-suo Zheng, Shunli Che, Optimum design of SRC frame beams based on bond-slip theory. The 10th International Symposium on Structural Engineering for Young Experts, Changsha, China，2008（ISTP 收录）[11] Lei Zeng, Shansuo Zheng, Peiqin WANG. Crack pattern of steel reinforced high strength and high performance frame joints. 9th International Conference on Steel, Space & Composite Structures, 14-15 Oct, Beijing, China（ISTP收录）[12] S.S. Zheng, L. Zeng, L. Li, S.L. Che, L. Zhang. Seismic damage model for steel reinforced high strength and high performance concrete frame joints. Key Engineering Materials，2007，Vols.（EI收录）[13] 曾磊. 土木工程实验教学体系改革探索. 高等建筑教育, 2009, 4[14] 曾磊. 基于问题的学习方法在土木工程教学中的应用. 高等建筑教育, 2009, 6电子邮件：zenglei28#[学者简介]陈娟姓名：陈娟性别：女出生年月：1980年9月职称职务：讲师最后学位：博士学习和工作简历：1998.9~2002.7湖北农学院城镇建设系土木工程专业，获工学学士学位；2002.9~2005.7武汉大学水利水电学院材料学专业，获工学硕士学位；2005.9~2008.6武汉大学土木建筑工程学院结构工程专业，获工学博士学位；社会兼职：无研究方向：研究方向为水泥混凝土材料、钢管混凝土结构；主讲本科生课程，《钢结构基本原理》、《钢结构设计》科学研究及学术成果：公开发表论文11篇，其中ISTP、EI收录2篇。
型钢混凝土柱-钢梁节点受力性能研究的开题报告
型钢混凝土柱-钢梁节点受力性能研究的开题报告一、选题背景及研究意义随着建筑结构设计理念的不断变革，结构形式日益多样化，近年来，型钢混凝土结构由于其良好的受力性能、较好的经济性和建造便利性成为了研究的热点。
型钢混凝土结构由型钢与混凝土组合而成，相对于传统结构，具有更好的耐久性、更好的减震性和更好的抗震性能。
型钢混凝土柱-钢梁节点是型钢混凝土结构中的重要连接部位，连接是否牢固直接影响到结构的整体性能。
同时，节点处增加了材料的局部应力集中现象，导致节点处的结构受力情况往往更为复杂。
因此，在型钢混凝土柱-钢梁节点处研究受力性能，对于优化结构设计、提高结构抗震性能具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在通过对型钢混凝土柱-钢梁节点的受力情况进行研究，探讨其力学性能，分析节点处的应力分布和变形情况。
具体目标如下：1.研究型钢混凝土柱-钢梁节点的受力传递机制，分析节点受力性能。
2.探究节点处的应力分布情况，分析节点受力集中的情况，并提出减缓局部应力集中的方法。
3.分析节点处的受力变形情况，探究节点刚度和稳定性等问题，并提出优化构造设计的建议。
三、研究内容及技术路线研究内容：1. 通过文献调研、实验及数值模拟分析等方法，研究型钢混凝土柱-钢梁节点的受力性能。
2. 对实验数据和数值模拟结果进行分析与比对，得出节点处应力分布及变形情况等相关参数。
3. 提出优化构造设计的建议，为型钢混凝土结构的设计提供参考。
技术路线：1. 文献调研：通过对近几年国内外文献进行整理和分析，归纳总结型钢混凝土柱-钢梁节点受力性能的相关研究成果。
2. 实验研究：利用试验方法构建型钢混凝土柱-钢梁节点模型，进行静载试验，得到节点处的受力性能及应力变形情况等相关数据。
3. 数值模拟：利用ANSYS等有限元软件进行计算分析，得到节点处的应力分布情况。
四、预期研究结果1. 研究型钢混凝土柱-钢梁节点的受力性能，在深入了解节点受力性能的基础上，提出减缓局部应力集中的方法。
型钢混凝土结构节点受力性能研究的开题报告
型钢混凝土结构节点受力性能研究的开题报告一、研究背景与意义随着社会的发展和经济的进步，建筑结构的要求也越来越高。
而型钢混凝土结构是目前应用较广泛的一种结构形式，其具有较高的抗震性能、刚度和强度，能够满足现代建筑对结构性能的要求。
然而，由于型钢混凝土结构节点复杂，梁柱连接处存在大量的应力集中，且型钢和混凝土的材料性质不同，因此节点的受力性能十分关键。
对于强度设计和极限状态的分析，深入研究节点受力行为及其影响因素至关重要，可为提高结构的安全性和经济性提供理论依据。
因此，本研究旨在探究型钢混凝土结构节点的受力性能，分析节点受力机理及其影响因素，为型钢混凝土结构的设计、施工及维护提供科学依据。
二、研究内容与方法1.研究内容：（1）型钢混凝土结构节点的受力机理分析；（2）节点受力性能的试验研究；（3）节点受力性能的数值模拟研究；（4）针对节点受力性能的影响因素进行分析与探究。
2.研究方法：（1）结合实验测试和数值模拟相结合的方法，探究节点受力性能和影响因素；（2）使用有限元软件进行节点受力性能的数学模拟分析；（3）参考相关文献资料，结合专家讨论，对实验结果进行分析；（4）结合试验结果和数值模拟结果，对节点的受力机理及其影响因素进行深入探究。
三、预期成果及意义预期成果：（1）分析探究型钢混凝土结构节点的受力机理，揭示其受力规律；（2）通过试验和数值模拟研究，获取节点受力性能的数据及其影响因素，可为结构设计提供参考依据；（3）进一步提高型钢混凝土结构的设计和施工质量，为工程实践提供科学、可靠的技术支撑。
意义：本研究的成果将为型钢混凝土结构的设计、施工及维护提供科学依据，提高其结构的安全性和经济性。
同时，对于深入理解节点受力规律、探究其影响因素，也具有一定的理论意义和学术价值。
钢骨超高强混凝土框架边节点抗震性能研究
钢骨超高强混凝土框架边节点抗震性能研究钢骨超高强混凝土(C100及以上)结构(简称SRUHSC)能充分发挥钢骨及超高强混凝土材料的各自优势,兼具良好的抗震延性及高承载力的双重优点,在地震区的高层、超高层建筑中具有广阔的应用前景。
因此,钢骨超高强混凝土结构抗震性能的研究逐渐引起国内外学者的重视。
由于超高强混凝土的脆性及截面破坏特征,混凝土一旦开裂,裂缝面光滑,骨料咬合作用削弱明显,对抗剪机制产生影响。
因此,从材料本构及抗剪机理的层面分析,钢骨超高强混凝土组合结构的抗震性能与钢骨普通混凝土组合结构的抗震性能是有所区别的,相应的设计指标与设计方法也应是不同的。
然而,国内外基于超高强混凝土(C100及以上)的钢骨混凝土结构抗震性能的研究较少,相关规范对钢骨超高强混凝土(C100及以上)结构的抗震设计准则及构造措施也未作出规定。
这一现状阻滞了钢骨超高强混凝土结构的推广及其应用。
本文依托国家自然科学基金“基于延性的型钢超高强混凝土框架结构体系抗震性能与抗震设计关键技术研究”,深入研究了钢骨超高强混凝土边节点抗震性能及抗剪机理,为后续框架结构的弹塑性分析及设计理论的形成奠定了重要基础。
主要研究内容总结如下:1、开展22组钢骨超高强混凝土边节点试件抗震性能试验研究,包括钢骨超高强混凝土柱-钢骨混凝土梁框架结构边节点抗震性能试验研究,以及钢骨超高强混凝土柱-钢筋混凝土梁框架结构边节点抗震性能试验研究,系统研究了轴压比、配箍率及含钢率对钢骨超高强混凝土边节点破坏形态、破坏过程、滞回性能、延性、耗能能力、刚度退化、强度退化等抗震性能的影响,分析各影响参数的耦合作用、对构件力学性能的影响过程及影响机理。
试验结果表明:对于此种类型的边节点,轴压比对其抗剪承载力的影响规律以0.38为分界点,为论证试验结果的准确性,本文根据库伦破坏准则、莫尔圆理论推导出复合应力状态下节点核心区混凝土的抗剪强度计算模型,从而求解出该分界点的数值。
钢管混凝土柱-型钢混凝土梁节点机理研究的开题报告
钢管混凝土柱-型钢混凝土梁节点机理研究的开题报告一、研究背景及意义钢管混凝土柱-型钢混凝土梁节点作为一种先进的结构类型，具有优秀的力学性能和经济性，因此在现代建筑中得到了广泛的应用。
其特点在于，钢管混凝土柱和型钢混凝土梁都采用了两种以上材料的优点，既有砼的密实性和压缩强度，又有钢的强度和韧性，因此在地震、火灾等意外情况下可减少人员伤亡和财产损失。
目前，对钢管混凝土柱-型钢混凝土梁结构的深入研究还较少，尤其是节点连接处的机理研究更为缺乏。
因此，针对此类结构的力学性能及节点连接的研究，对于提高结构的稳定性和安全性，具有十分重要的意义。
二、研究目标本研究旨在通过理论分析和数值模拟的方法，探究钢管混凝土柱-型钢混凝土梁节点连接的力学性能，研究其极限承载力和变形特性，为该结构的设计和实际工程应用提供科学的参考。
三、研究内容和方法1. 理论分析通过对该结构的节点连接处进行力学性能的理论分析，研究节点连接的受力机理和承载能力，探究节点的变形特征及承载能力与节点材料、断面尺寸和钢筋配筋参数之间的关系。
2. 数值模拟采用有限元模拟软件，对该结构的节点连接处进行数值模拟，并通过模拟结果进一步验证理论分析的正确性和合理性。
分析节点连接处的分布参数和应力分布等，验证理论推导的正确性。
3. 数据分析基于理论分析和数值模拟的结果，分析钢管混凝土柱-型钢混凝土梁节点连接的承载能力、变形特征及应力分布等数据，总结节点连接的受力机理和影响因素，并提出相应的建议和措施，为该结构的设计、施工和实际应用提供科学的参考。
四、预期成果及应用价值本研究预期通过理论分析和数值模拟，深入探究钢管混凝土柱-型钢混凝土梁节点连接的机理和性能特点，得出该结构连接的极限承载力和变形特征，为该结构的设计、施工和实际应用提供科学的参考。
同时，结果能够为该结构的优化设计提供参考，进一步推广和应用该结构，提高建筑物的安全性和经济性，具有重要的应用价值和社会意义。
型钢高强高性能混凝土梁正截面受弯承载力计算分析
型钢高强高性能混凝土梁正截面受弯承载力计算分析摘要：对现有《规程》型钢混凝土梁构件正截面受弯承载力计算公式进行剖析，指出其存在着不足和需要改进。
基于型钢高强高性能混凝土梁受力性能的试验研究，表明型钢与混凝土界面的剪力承载力与塑性阶段组合梁构件型钢与混凝土界面的剪力抗力之间关系对型钢高强高性能混凝土梁破坏模式具有决定性的影响，进而影响构件的正截面承载力,因而它们之间的关系可作为型钢混凝土梁构件正截面受弯承载力计算公式的参数之一。
关键词：型钢混凝土组合结构；梁；高强高性能混凝土；受弯承载力；破坏模式型钢混凝土梁是结构中重要的受力构件，其设计合理与否直接影响到整体结构的安全性与经济性。
目前，关于型钢混凝土梁构件正截面承载力的计算主要有：（1）“强度叠加法”，即将型钢部分和钢筋混凝土部分的承载力叠加；（2）假定型钢和混凝土是一个整体，考虑型钢应力分布的影响后，按钢筋混凝土构件方法计算；（3）按钢结构设计方法计算。
可见型钢混凝土梁构件的正截面受弯计算理论上的差异导致了构件承载力计算结果存在差异。
随着高强高性能混凝土的研究和应用以及对型钢与混凝土相互作用机理的进一步研究，有必要建立合理的型钢高强高性能混凝土梁的正截面受弯承载力计算公式。
《规程》公式的剖析《钢骨规程》( YB 9082-97)[1]在很大程度上借鉴了日本规范，其相应计算公式按叠加原理建立，将构件的承载力分为钢结构部分和混凝土部分分别计算，其计算模式如图1所示。
由于忽略了型钢和混凝——————————————————————————土之间的粘结作用，计算结果为构件承载力下限值，偏于保守，而且对不对称截面，如图2所示构件截面，计算精度不高。
但其应用比较方便，计算简单，故仍有一定的应用。
《型钢规程》(JGJ 138-2001)[2] 中的相关计算公式是以钢筋混凝土理论为基础、以试验研究成果为依据建立的。
规程中引入了平截面假定，采用极限状态设计法设计，其设计思路基本上与我国钢筋混凝土结构的设计方法相一致，考虑因素较为全面。
型钢高强高性能混凝土柱受力性能研究
型钢高强高性能混凝土柱受力性能研究针对施工过程中遇到的型钢高强高性能混凝土结构，采用开源结构非线性分析软件OpenSEES，基于Kent-Scott- Park混凝土本构关系和Giuffre-Mengegotto -Pinto钢材本构关系，建立型钢高强高性能混凝土柱的有限元模型，对试件的受力性能进行非线性数值模拟。
结果表明：该模型能较好的体现型钢高强高性能混凝土柱受力性能。
可为型钢高强高性能混凝土的设计和优化提供参考。
标签：型钢高强高性能混凝土；OpenSEES；非线性；数值模拟1 引言型钢高强高性能混凝土(Steel Reinfor ced High Strength and High Performance Concr ete) 结构是新型混凝土高技术在型钢混凝土结构中的应用。
作为钢与混凝土相组合的新型结构形式，其具有高强度、抗震性能好等特点。
目前已广泛应用于大跨、大空间的工业厂房中。
实践证明型钢高强高性能混凝土结构能有效的提高结构的受力性能，大幅度地减小构件截面尺寸，从而减轻结构重量，增加使用面积。
本文将采用数值模拟的方法分析其受力性能，模拟结果表明其具有相当好的非线性模拟精度。
该有限元分析的结果可用于指导实际工程。
2 型钢高强高性能混凝土柱的有限元模拟研究2.1 OpenSEES程序简介OpenSEES全称为Open Systems for Earthquake Engineering Simulation（地震工程模擬开放体系），该软件是由加州大学伯克利分校所研究开发的。
程序可进行结构工程及岩土工程领域的静力弹性和非线性分析、pushover拟动力分析、模态分析、动力线弹性分析与非线性分析等。
经证明，在以上各个分析中均能具有较好的数值模拟精度。
此外，OpenSEES具有便于改进和协同开发，能保持国际同步等特点。
目前，该程序日益引起各国土木工程领域研究人员的高度关注。
2.2 单元选择本文拟采用的分析单元为非线性梁柱单元模型(Nonlinear Beam-Column Eleme nt)，此单元模型是基于纤维模型法的非线性单元。
型钢混凝土节点的受力机理及抗剪承载力分析
２５梁 剪 机 理 ． 收 稿 日期 ：０ ７０— １ ２０ －５２
节 点 的 受 力 状 况 和 抗 剪 强 度 由组 成 节 点 的 梁 来 控 制 。节 点 的 抗 剪 强 度 可 由两 部 分 组 成 ； 点 内 的箍 筋和 混凝 土 。节 点 的抗 剪 强 度可 参 考 梁 的抗 剪 强 度 公 式 进行 回 归 分析 。 节 与 钢 筋 混 凝 土 节 点 相 同 的 是 ， 竖 向 荷 载 和 水 平 荷 载 共 同作 用 下 ， 钢 混 凝 土 节 点 处 在 型
２３剪 摩 机 理 －
当核 心 区 混凝 土 受 剪 发 生 破 坏 、 筋 屈 服 和 通 过 核 心 区 的 纵 筋 尚未 屈 服 且 未 发 生 粘 结 箍 破 坏 时 ， 节 点 核 心 区 对 角 线 的 斜 裂 缝 核 心 区混 凝 土 分 割 成 两 大块 ， 斜 裂 缝 相 交 的 箍 筋 沿 与 受拉屈服 ， 两大 块 发 生 摩 擦 而抵 抗 各 自所 收 的 力 。 因此 ， 点 的抗 剪 能 力 由 两 部 分 组 成 ， 节 一 部 分 是 节 点 核 心 区在 梁 、 弯 曲 压 应 力作 用 下 的 摩 阻 力 ， 一 部 分 是 穿 过 裂 缝 的 箍 筋 受 拉 柱 另
２１ 压杆机理 ．斜
中 图分 类号 ： Ｕ ７ Ｔ３５
文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ８０ ２ （０ ７ ０ —０ ００ １０ —４ ２ ２ ０ ） ８０ ７ —３
当 核 心 区 没 有 箍 筋 或 是 箍 筋 很 少 时 ， 点 的 承 载 力 主 要 由核 心 区 混 凝 土 所 控 制 ， 种 节 这 模 式适合于梁或柱承载能力较低而节点核心未受到严重损伤的情况 。
型钢高强高性能混凝土结构力学性能及抗震设计的研究
型钢高强高性能混凝土结构力学性能及抗震设计的研究型钢高强高性能混凝土结构是一种结构形式，通过在混凝土中添加助力材料，使其具有较高的抗拉强度和抗裂能力，从而提高结构的整体性能。
这种结构形式在抗震设计中也发挥了重要的作用。
本文将对型钢高强高性能混凝土结构的力学性能及其抗震设计进行研究。
首先，型钢高强高性能混凝土结构具有较高的抗拉强度。
由于普通混凝土的抗拉强度相对较低，难以承受拉力作用，因此在结构设计中常需要增加钢筋来强化结构。
而型钢高强高性能混凝土结构由于在混凝土中添加了助力材料，可以在一定程度上替代钢筋的功能，从而提高了结构的抗拉强度和承载能力。
其次，型钢高强高性能混凝土结构具有较高的抗裂能力。
普通混凝土材料在受到外力作用时容易出现裂缝，从而降低了结构的强度和稳定性。
而型钢高强高性能混凝土结构通过添加助力材料可以有效抑制裂缝的产生和发展，提高了结构的抗裂能力。
这不仅可以延缓结构的损伤和破坏，还可以增加结构的使用寿命。
在抗震设计中，型钢高强高性能混凝土结构也具有优势。
地震是一种严峻的外力作用，对建筑结构产生巨大的冲击力，容易导致结构破坏甚至倒塌。
型钢高强高性能混凝土结构由于具有较高的抗拉强度和抗裂能力，能够有效抵御地震冲击力的作用，提高结构的耐震能力。
在型钢高强高性能混凝土结构的抗震设计中，需要考虑以下几个关键因素。
首先，要合理确定结构的受力形式和力学性能参数，通过分析结构在地震作用下的受力性能，对结构进行合理布局和构造设计，保证结构具有较好的抗震性能。
其次，要加强结构的连接部位设计，通过选择适当的连接方式和合理布置连接件，提高结构的整体刚度和稳定性，减小地震作用对结构的影响。
最后，要进行地震动力学分析，针对具体工程，采用合适的地震动输入，通过数值模拟和试验分析等手段，评估结构在地震作用下的性能，优化结构设计，提高抗震安全性。
综上所述，型钢高强高性能混凝土结构具有较高的抗拉强度和抗裂能力，适用于抗震设计。
型钢高强高性能混凝土框架节点非线性有限元分析
［ 摘
要 ］ 为 研 究 高 强 高 性 能 混 凝 土 框 架 节 点 的受 力 性 能 ， 虑 型 钢 与 混 凝 土 之 间 的粘 结 滑 移 进 行 了非 线 性 有 限 元 分 析 ， 考 考
虑 的影 响 因 素 为混 凝 土 强 度 和 柱轴 压 比 ， 过 对 比计 算 结 果 与 试 验 结 果 验 证 了数 值 模 拟 的 可 行 性 。结 果 表 明 ： 压 比能 在 一 通 轴
，
（ ．Ｓ ｈ ｏ ｏ ｒａ ｏ ｓ ｕｔ ｎ ａ ｇｚ Ｕ ｉ ｒ ｔ， ｉｇｈ ｕ４ ４ ２ ；Ｃ ｉａ ２ ｃ ｏｌ ｉ ｌ ｎ ｉｅ ｉ ， ｉ ａ ｎｖｒ ｔ ｏ １ ｃｏ ｌ ｆ Ｕ ｂ ｎ Ｃ ｎｔ ｃ ｏ ，Ｙ ｎ ｔ ｎ ｅ ｉ Ｊｎ ｚ ｏ ３ ０ ３ ｈｎ ； ．Ｓ ｈ ｏ ｏ Ｃｖ ｇｎ ｅ ｎ Ｘ ’ ｎ Ｕ ｉ ｓ ｙ ｆ ｒ ｉ ｅ ｖ ｓｙ ｆ ｉＥ ｒｇ ｅ ｉ
第３ ２卷 第 ２期
２１ ０ ０年 ４月
工 程 抗 震 与 加 固 ｒｒ造 ，． Ｊ
Ｖｏ ． ２， ． ２ １ ３ Ｎｏ Ａｐ ． ２０１ ｒ ０
Ｅａ ｔ ｑ ａ ｅ Ｒｅ ｉｔ ｎ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ Ｒｅｒ ｆｔｉ ｇ ｒｈ ｕ ｋ ｓｓａ ｔＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｔｏｉｔｎ
ｄ ｃｅ ｓｄ，ｈｇ ｅ ｏ ｃｅｅ ｓｒｎ ｔ ｏ ｓｓｅ ｏｓ ｕ ｔ ｉ ｏ ａｅ ｉ ｔｅ ｅｎｏｃ ｄ ｎ ｒ ｌｃ ｎ ｒｔ ｏｎｓ ｕ ｄ ｒｔｅ ｓｍｅ ｅ ｒａｅ ｉｈ ｒｃ ｎ ｒｔ ｔ ｇｈ ｐ ｓｅｓ ｓｗ ｒｅ ｄ ｃｉｔ ｃ ｍｐ ｒｄ ｗ ｔ ｓ ｌｒｉｆｒｅ ｏｍａ ｏ ｃｅｅ ｊｉｔ ｎ ｅ ｈ ａ ｅ ｌｙ ｈ ｅ
型钢高强高性能混凝土结构力学性能及抗震设计的研究
型钢高强高性能混凝土结构力学性能及抗震设计的研究型钢高强高性能混凝土结构力学性能及抗震设计的研究1. 引言型钢高强高性能混凝土结构作为一种新型的建筑结构材料，具有更高的强度和性能优势，被广泛应用于抗震设计领域。
本文旨在研究型钢高强高性能混凝土结构的力学性能及其抗震设计的相关问题。
2. 型钢高强高性能混凝土的力学性能2.1 抗压强度研究表明，型钢高强高性能混凝土在抗压强度方面具有明显的优势。
相比传统混凝土结构，其抗压强度可提高20%以上。
这主要得益于型钢的高强度特点以及混凝土材料的改性，使其在受力时能够更好地抵抗压力的作用。
2.2 抗拉强度在抗拉强度方面，型钢高强高性能混凝土结构也有较大的提升。
传统混凝土结构在遇到剪力和弯曲时较容易出现开裂和破坏，而型钢高强高性能混凝土结构具有较好的抗拉性能，能够有效防止这些问题的发生。
2.3 刚度和变形性能型钢高强高性能混凝土结构在刚度和变形性能方面也具有明显的改进。
其刚度增加，使得结构在受到外部力的作用时能够更好地保持原有形状，降低结构的变形程度，提高抗震性能。
3. 型钢高强高性能混凝土结构的抗震设计型钢高强高性能混凝土结构的抗震设计是保证其安全性和耐久性的关键。
在设计中，需要考虑以下几个方面：3.1 结构布局合理的结构布局对于型钢高强高性能混凝土结构的抗震性能至关重要。
在布局设计上，应根据建筑物的使用功能和结构特点，合理确定结构的剪力墙、框架和梁柱系统的布设，提高结构整体的刚度和稳定性。
3.2 型钢高强高性能混凝土的选择与设计在型钢高强高性能混凝土结构的设计中，需要合理选择型钢和混凝土的材料参数，并根据设计要求进行合理的配筋和截面设计。
通过有效的梁柱节点设计和加强节点连接的刚度，提高结构的整体抗震能力。
3.3 防震措施的加强除了结构设计的考虑，还需要在施工中采取一些防震措施，如加固墙体与结构的连接，设立消能装置等。
这些措施可以有效减小地震对结构的影响和破坏，提高型钢高强高性能混凝土结构的抗震性能。
高性能混凝土的原理与应用
高性能混凝土的原理与应用一、引言高性能混凝土（High Performance Concrete，简称HPC）是一种新型的钢筋混凝土材料，具有高强度、高耐久性、高抗裂性、高耐久性、高抗冻融性和高耐化学腐蚀性等优点。
其在工程领域的应用越来越广泛，本文将对HPC的原理和应用进行详细阐述。
二、高性能混凝土的原理1.材料的选用HPC的优秀性能与选材有着密切的关系。
HPC中常用的材料包括水泥、细集料、粗集料、矿物掺合料和添加剂等。
水泥的选用应根据具体情况选择，一般采用高强度水泥；细集料应选用粒径小、表面积大、体积稳定的石英砂；粗集料应选用强度高、韧性好、表面平整的天然石料或人造石料；矿物掺合料应选用粉煤灰、矿渣粉等，以提高混凝土的强度和耐久性；添加剂应根据混凝土的具体要求选用，常用的有减水剂、缓凝剂、增强剂、防水剂等。
2.配合比的设计HPC的配合比应根据具体工程要求和选材情况进行设计，一般应考虑以下因素：混凝土的强度等级、使用环境、施工条件、材料的性能等。
配合比的设计应以保证混凝土强度和耐久性为前提，同时要注意控制水灰比、砂率和粗细集料的比例等。
3.施工工艺施工工艺是影响HPC性能的重要因素。
HPC施工时应注意控制混凝土的水灰比、砂率和粗细集料的比例，保证混凝土的均匀性和稳定性；应采用高效的振捣方式，保证混凝土的密实性和均匀性；应注意控制温度和湿度，避免混凝土早期龟裂和长期开裂等问题。
三、高性能混凝土的应用1.桥梁工程HPC在桥梁工程中的应用越来越广泛，主要体现在以下方面：一是提高桥梁的承载能力和耐久性，保证桥梁的安全性和稳定性；二是节约建设成本，降低桥梁维护成本；三是缩短施工周期，提高施工效率。
2.建筑工程HPC在建筑工程中的应用也越来越广泛，主要体现在以下方面：一是提高建筑物的抗震性能和耐久性，保证建筑物的安全性和稳定性；二是提高建筑物的美观性和实用性，满足人们对建筑环境的需求；三是降低建筑物的能耗，保护环境，提高社会效益。
型钢混凝土结构(受力机理和工程抗震)
型钢混凝土结构设计方法
钢骨混凝土规程及设计方法
刚度计算采用钢筋混凝土与型钢钢骨两部 分刚度叠加的方法，与《钢骨规程》相近，计 算公式有差异，在长期刚度的计算中，混凝土 收缩、徐变的影响仅考虑混凝土部分的影响， 但《型钢规程》中没有区分钢骨部分和型钢部 分，公式中用的是整体刚度。受弯构件裂缝计 算两者也不一致《型钢规程》中将型钢受拉翼 缘简化为等效钢筋，并考虑型钢腹板的部分影 响；
式中 积。
ssv ∑th
i
i
－与受剪方向一致的所有钢骨板材的面
V
rc cu
0.2 = λ+ 1.5
Asv fcbc hc 0 + 1.25 f hc 0 + 0.07 s N
yv c
rc
截面面积限值要求同钢骨混凝土梁。
型钢混凝土柱承载力分析 钢骨混凝土柱轴压比限值
％ 时，柱的延性明显下降。影响钢骨混凝土柱延性的主 要因素是钢筋混凝土部分承担的轴向压力。
型钢混凝土结构在超高层建筑中的应用
大连远洋大厦
内筒为钢筋混凝土 地上51层，地下4层 外框自下而上为RC(6层)-SRCS
结构
SRC核心筒
型钢混凝土结构设计方法
钢骨混凝土规程及设计方法
在试验及理论研究的基础上，对于SRC结构的 设计方法，反映在规范规程上，有冶金部的YB 9082-2006钢骨混凝土结构设计规程（以下简称《 钢骨规程》）和建设部的JGJ13822001型钢混凝土 组合结构技术规程（以下简称《型钢规程》）。
型钢混凝土结构概念 组合结构的种类繁多，从广义上讲，组合结构是指两种 或多 种 不 同 材 料 组 成 一 个 结 构 或 构 件 而 共 同 工 作 的 结 构 （ Composite Structure）。 组合结构分类：组合结构通常是指钢—混凝土组合结构 ，其中钢又分为钢筋和型钢，混凝土可以是素混凝土也可以 是钢筋混凝土。国内外常用的钢—混 凝土组合结构主要包括 以下五大类： （1）压型钢板混凝土组合板； （2）钢— 混 凝 土 组 合 梁 ； （3）钢骨混凝土结构（也称为型钢混凝土结构或劲性混凝 土 结 构 ）； （ 4）钢管混凝土结构； （ 5）外包钢混凝土结构。
高强混凝土的受力机理
高强混凝土的受力机理高强混凝土是指抗压强度大于50MPa的混凝土材料，其特点是具有较高的抗压强度、较低的渗透性和良好的耐久性。
高强混凝土的受力机理是指在外力作用下，高强混凝土内部的力学反应和力的传递方式。
高强混凝土的受力机理主要可以从以下几个方面进行描述。
首先，高强混凝土的受力机理与其材料的成分有关。
高强混凝土通常采用高品质的水泥、细度模数适中的砂、颗粒级配良好的骨料以及掺加适量的外加剂。
这些材料的优质特性使得高强混凝土在硬化过程中形成了更加致密的结构，具有更高的抗压强度和耐久性。
其次，高强混凝土的受力机理与其内部的微观结构有关。
高强混凝土中的水泥凝胶、骨料的填充和胶结物的强度是高强混凝土的重要组成部分。
水泥凝胶的形成使得混凝土中的骨料被包裹在其中，形成了一种具有很高强度的胶结物。
同时，高强混凝土中的骨料颗粒也相互填充，形成了一种互相支撑的结构。
这种微观结构的存在使得高强混凝土具有很高的抗压强度和抗裂能力。
此外，高强混凝土的受力机理与其外部的加载条件有关。
在外力作用下，高强混凝土中的应力会逐渐增大，超过其抗压强度时会发生破坏。
高强混凝土的破坏形式主要有压碎破坏和剪切破坏两种。
压碎破坏主要是指在外力作用下，高强混凝土中的骨料颗粒发生破碎。
剪切破坏主要是指在外力作用下，高强混凝土中的剪切面发生滑动破坏。
高强混凝土的抗压强度和抗剪强度是其受力机理的重要指标。
最后，高强混凝土的受力机理还与其内部的应力分布有关。
在高强混凝土中，由于骨料的存在，其内部的应力分布是不均匀的。
通常情况下，高强混凝土中的应力最大值出现在外力作用的方向上，即垂直于加载方向的方向上。
这种应力分布的不均匀性使得高强混凝土在受力过程中具有较高的抗剪能力和抗裂能力。
总结起来，高强混凝土的受力机理主要是由其材料的成分、内部的微观结构、外部的加载条件以及内部的应力分布共同决定的。
通过深入研究高强混凝土的受力机理，可以进一步优化其材料配合比，提高其抗压强度和耐久性，推动高强混凝土在工程领域的应用。
高强混凝土的受力机理
高强混凝土的受力机理
高强混凝土是一种具有较高抗压强度和耐久性的建筑材料。
其受力机理可以概括为以下几个方面：
1. 骨料填充作用：高强混凝土中的骨料起到填充混凝土中的空隙和增加体积的作用。
骨料通过填充作用可以提高混凝土的密实性和抗压强度。
2. 水泥基质结构：高强混凝土中的水泥基质通过水化反应形成结晶胶体，这些结晶胶体可以填充骨料间的空隙并与骨料结合，增加混凝土的内聚力和抗压强度。
3. 胶凝材料的力学性能：高强混凝土中的胶凝材料（水泥、粉煤灰、矿渣粉等）具有较高的强度和硬度，能够提供更多的支撑和抵抗外力作用。
4. 增强材料的作用：高强混凝土中常常添加一些增强材料，如钢纤维、钢筋等。
这些增强材料可以在混凝土中形成网状结构，并与水泥基质和骨料相互作用，增加混凝土的抗拉强度和抗裂能力。
高强混凝土的受力机理主要包括骨料填充作用、水泥基质结构、胶凝材料的力学性能和增强材料的作用。
这些机理相互作用，共同提高了高强混凝土的抗压强度和耐久性。
型钢与混凝土的极限粘结强度
型钢与混凝土的极限粘结强度引言：型钢与混凝土是建筑领域中常用的材料，它们的粘结强度对于结构的安全性和稳定性至关重要。
本文将探讨型钢与混凝土的极限粘结强度，并分析其影响因素及应用。
一、型钢与混凝土的粘结机理型钢与混凝土的粘结强度是指两者之间的相互作用力，主要包括机械粘结和物理粘结两种机制。
机械粘结是由于型钢与混凝土之间的形状配合，如齿槽、凸台等结构，使两者之间产生摩擦力和锚固力。
物理粘结则是指水泥胶浆渗入型钢表面的微观孔洞中，形成颗粒间的物理结合。
二、影响型钢与混凝土粘结强度的因素1. 表面处理：型钢的表面处理可以通过喷砂、酸洗等方法，提高其粗糙度和表面活性，增加与混凝土的粘结强度。
2. 混凝土强度：混凝土强度的提高能增加与型钢的粘结强度，因为强度较高的混凝土能够更好地承载型钢的荷载。
3. 粘结界面温度：温度的变化会对型钢和混凝土的粘结强度产生影响。
一般情况下，粘结强度随温度的升高而增加。
4. 粘结长度：粘结长度是指型钢与混凝土界面上的有效粘结区域，其大小直接影响粘结强度。
较大的粘结长度能够提高粘结强度。
5. 结构设计：合理的结构设计可以通过优化型钢和混凝土之间的接触面积和形状配合，提高粘结强度。
三、型钢与混凝土粘结强度的应用1. 建筑结构：型钢与混凝土的粘结强度在建筑结构中起到关键作用，例如梁柱连接、桥梁结构等。
合理选择型钢与混凝土的粘结方式和材料能够确保结构的稳定性和安全性。
2. 隧道工程：在隧道工程中，型钢与混凝土的粘结强度对隧道的稳定性和承载能力至关重要。
合理选择型钢材料和粘结方式能够提高隧道的抗震性能和使用寿命。
3. 钢筋混凝土构件：钢筋混凝土构件中的钢筋与混凝土的粘结强度直接影响构件的受力性能和耐久性。
通过提高粘结强度，可以增加构件的承载能力和使用寿命。
结论：型钢与混凝土的极限粘结强度是建筑领域中必须考虑的关键因素。
通过合理的表面处理、混凝土强度提升、粘结界面温度控制、粘结长度优化和结构设计等手段，可以提高型钢与混凝土的粘结强度，从而保证建筑结构的安全性和稳定性。
型钢与混凝土的极限粘结强度
型钢与混凝土的极限粘结强度一、理论背景型钢与混凝土粘结强度是衡量两者结合程度的重要指标之一。
粘结强度直接影响着结构的力学性能和耐久性能，因此深入研究型钢与混凝土的粘结强度对于建筑结构的设计和施工具有重要意义。
型钢与混凝土的粘结强度受到多种因素的影响，包括材料性质、界面形貌、界面缺陷等。
首先，型钢和混凝土的材料性质决定了它们之间的相互作用。
型钢具有高强度和良好的延性，而混凝土具有很好的耐久性和抗压性能。
其次，界面形貌对粘结强度也有重要影响。
充分接触和紧密结合的界面能够提高粘结强度，而不良界面形貌则会导致粘结强度下降。
最后，界面缺陷是影响粘结强度的关键因素之一。
界面缺陷包括气孔、裂缝、污染等，它们会导致应力集中和界面剪切破坏，从而降低粘结强度。
二、实验研究为了深入研究型钢与混凝土的粘结强度，许多实验研究被进行。
实验方法包括直剪试验、剥离试验、拉拔试验等。
这些试验通过施加不同的加载方式和测量相应的力学性能来评估粘结强度。
实验结果显示，型钢与混凝土的粘结强度受到加载速率、界面缺陷和环境湿度等因素的影响。
三、工程应用型钢与混凝土的粘结强度在工程中有重要的应用价值。
首先，在混凝土结构中使用型钢加固可以提高结构的承载能力和抗震性能。
其次，在混凝土桩与型钢桩的连接中，粘结强度直接影响连接的可靠性和稳定性。
此外，粘结强度还对混凝土与型钢的界面剪切传力性能有影响，对于桥梁、隧道等结构的安全运行至关重要。
四、结论型钢与混凝土的粘结强度是影响结构力学性能和耐久性能的关键指标。
理论研究和实验研究表明，材料性质、界面形貌和界面缺陷是影响粘结强度的重要因素。
在工程应用中，粘结强度直接影响结构的承载能力、抗震性能和安全运行。
因此，进一步研究型钢与混凝土的粘结强度对于提高建筑结构的设计和施工质量具有重要意义。
通过对型钢与混凝土粘结强度的探讨，我们可以更好地理解两者之间的相互作用，为建筑结构的设计和施工提供理论指导和实践经验。
希望未来能够有更多的研究和实验来进一步完善型钢与混凝土的粘结强度的理论模型和评估方法，为建筑工程的发展做出更大的贡献。
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型钢高强高性能混凝土框架节点传力机理研究摘要：在复杂的地震作用下，框架节点处于随机反复的压、弯、剪及扭复合受力状态，同时型钢混凝土框架节点又是梁柱型钢和混凝土两种不同性质材料的集结部位，因此其受力和传力机制都相当复杂。
本文在低周循环荷载下的srhc框架节点试验的基础上，全面分析了srhc框架节点中的传力特征，探讨了斜压杆机构、钢桁架机构及型钢在srhc框架节点不同受力阶段分担的节点剪力的份额。
着重讨论了高强混凝土及其强度、节点的轴压比对节点传力机理的影响。
在此基础上，研究节点抗剪承载力分析方法与计算理论，分析节点在地震作用下的强度和刚度衰减，对于建立适合于型钢高强高性能混凝土框架节点抗震设计准则提供理论依据。
关键词：型钢混凝土；框架节点；高强高性能混凝土；传力机理1 引言框架节点是公认的受力比较复杂的结构部位。
为了判明节点的传力机构和受力模型，国外内学者进行了大量的试验及理论研究，其中新西兰、美国、中国和日本在这方面所做的工作较多。
最早涉及框架梁柱节点抗震性能试验研究工作的是日本坪井善滕等人于1955年对型钢混凝土框架梁柱节点的试验研究，以及为了对比而进行的少量钢筋混凝土框架节点的试验研究。
其后，新西兰的r. park 和t. paulay、美国的n. w. hanson和我国的胡庆昌等各自完成试验研究。
尽管各国研究者的指导思想和着眼点不完全相同，试验中选择的变化参数也有不少差别，但至少提供了一批有关节点抗震性能的试验结果，获得了有关钢筋混凝土和型钢混凝土梁柱节点在组合体变形逐步增大过程中损伤发育和失效方式的感性认识。
在进一步研究的基础上，形成了新西兰和美国为代表的两种截然不同的节点传力机理，即新西兰的“桁架机构”加“斜压杆机构”模型和美国的“约束模型”。
我国学者姜维山、赵鸿铁[1, 2]等根据型钢混凝土结构的特点提出了型钢混凝土框架节点的传力机理：钢桁架机理和钢“框架－剪力墙”机理。
另外，还有学者提出“剪摩擦机理” [3]和“组合体机理”。
2srhc框架中节点受力分析节点是框架结构中的传力枢纽，其作用是传递上下层柱及左右梁间的轴力、剪力、弯矩等。
取节点为隔离体，在水平及竖向荷载下的作用在隔离体上的力和弯矩如图1a所示，经过简化假设节点上产生的内力如图1b所示。
图1a 中间层节点荷载图1b 节点受力的简化在核心区混凝土开裂前，节点处于弹性阶段，节点箍筋应变很小，核心区混凝土与型钢的粘结协同工作性能良好，混凝土和型钢（主要是型钢腹板）共同承受剪力。
在加载初期型钢混凝土梁就已经开裂，弹性阶段的梁端拉力由型钢翼缘传入节点，梁端压力由型钢和混凝土共同传入节点。
试验中没有发现柱端开裂，柱端压力由型钢和混凝土共同传给节点，较小的柱端拉力也由混凝土和型钢来承担。
对于施加轴力较大的试件，这个阶段柱全截面受压。
由于高强高性能混凝土强度高、弹性模量大，加之，柱翼缘及加劲肋对核心区混凝土有一定的约束作用，致使型钢高强高性能混凝土框架节点的抗剪承载力大幅提高，且这一阶段核心区混凝承担的水平剪力所占的比例比钢筋混凝土及普通型钢混凝土都均有提高。
随着加载水平的增大，应变逐渐达到混凝土受拉极限，混凝土开裂，型钢与混凝土之间的化学粘结力随之逐渐丧失。
由于型钢与混凝土的粘结的破坏及混凝土变形的突然增大，之前二者共同承担的组合体剪力大部分转为型钢承担，这个阶段型钢应变的大幅度增长，节点变形也较弹性阶段增长较快。
这一阶段，梁端拉力由型钢翼缘传入节点再通过节点区柱型钢翼缘和加劲肋传至型钢腹板承担，梁端压力由型钢和混凝土共同传入节点再通过节点区柱型钢翼缘和加劲肋传至型钢腹板和核心区混凝土承担，由于核心区型钢与混凝土的相互作用，传至混凝土的组合体剪力大部分最终也传至型钢腹板来承担。
继续加载，型钢应变和节点变形进一步增大，型钢与混凝土的粘结力急剧减小，混凝土承担的组合体剪力也进一步加大。
试验发现，节点核心区中心型钢腹板最先屈服，屈服后的型钢腹板承受剪力的能力不再增加，但型钢屈服是个从局部向周围扩展的过程，组合体中型钢承担的剪力仍可继续增加直至全部屈服。
当型钢屈服时，核心区混凝土所承担的剪力已占相当比例。
在反复荷载作用下，随着型钢应变增大和逐渐屈服，混凝土承担的组合体剪力也不断增大，核心区混凝土产生交错裂缝将其划分成许多小菱块。
其梁端拉力仍由型钢翼缘传入节点再由节点区柱型钢翼缘和加劲肋及通过它们传至型钢腹板和核心区混凝土承担，梁端压力由型钢和混凝土共同传入节点再通过节点区柱型钢翼缘和加劲肋传至型钢腹板和核心区混凝土承担。
型钢屈服不再发展后，增加的组合体剪力全部由核心区混凝土来承担，在反复荷载作用下，混凝土交叉裂缝不断加宽，箍筋应力应变增大很快。
这一阶段，其传力方式与上个阶段基本相同，由于混凝土变形较大故型钢和箍筋对混凝土的约束作用加强，从而混凝土承担的剪力增大。
随着位移的加大，混凝土逐渐被压碎、挤出而推出工作，同时型钢和节点箍筋对混凝土的约束作用消弱，节点抗剪承载能力不断衰减，当荷载减少至极限荷载的80％时，认为试件达到破坏状态，试验宣告结束。
试验结束后，敲开节点核心区的混凝土发现型钢腹板在整个破坏过程中并未翘曲变形，说明直至破坏型钢与核心区混凝土仍有较大相互约束作用。
3 节点受力机理分析根据以往的研究成果[2,4]及上述分析可知，型钢混凝土框架节点的抗剪承载力由型钢、混凝土和箍筋三部分承担。
同时，型钢与混凝土之间相互约束作用，节点承载力不仅仅三者承载力的简单叠加，而是相互贡献彼此很大程度的提高。
以下分别对它们在节点计算中的简化情况及抗剪机理进行分析。
3.1 对核心区混凝土的合理简化及受力机理分析为了用斜压场理论识别在剪压比为中等或偏大条件下节点核心区混凝土的斜向压溃，在保留必须考虑的能正确反映组合体受力特征的关键特征参数的同时，有必要也有可能对节点核心区的边界受力状态作一定的模型化处理。
在本文分析模型中共作了以下几项假定[5, 6]。
1. 节点受力状况上、下反对称的假定及分析在抗震区的型钢混凝土框架中，大部分中间层中节点左、右梁中配置的型钢及钢筋对称配置。
在图1(a)中给出了梁作用于节点周边的力。
其中假定右侧梁端受负弯矩作用，在型钢上部翼缘屈服时的拉力和下部受压区混凝土压力，与左侧下部梁型钢翼缘拉力和上部混凝土压力，基本上呈反对称状态。
因此，在组合体屈服后变形不大的条件下，节点核心区上下部由型钢翼缘粘结力传入节点混凝土的桁架机构剪力在节点总水平剪力中所占比重，与斜压杆机构剪力所占比重相当；随着组合体屈服后变形的增大，核心区型钢翼缘与混凝土的粘结相应退化，有相当一部分转化为左上侧梁端受压区混凝土的压力和右下侧梁端受压区混凝土的压力，从而使节点核心区上部和下部桁架机构均相应减弱，斜压杆机构均相应增强。
节点试验结果也证实，从中、后期试验现象和量测结果看出节点斜压杆机构剪力在节点总水平剪力中所占比重随着试验的进行而增强。
因此在以识别组合体屈服后变形较大状态下核心区混凝土是否压溃为目的的模拟分析中，完全可以以梁中配置的型钢及钢筋对称配置，且上下反对称受力的节点作为分析依据。
另外，上、下柱端通常均为对称配钢，但因在图1(a)所示情况下，右梁端剪力大于左梁端剪力,故通常下柱受压区混凝土压力将相应比上柱受压区混凝土压力偏大。
其结果是，由柱端传人节点左、右侧的作用力也稍有差异，但因该差异不大，因此节点左、右部分也可视为处在反对称受力状态。
2. 节点核心区中心部位混凝土受力最不利的假定及分析图1a上部梁型钢翼缘所传力中的一部分将参与平衡上柱端剪力，所余部分则以节点上边缘分布剪应力的形式传入节点，见图1(b)中的。
同理，下部梁型钢翼缘所传力中的一部分将参与平衡上柱端剪力，所余部分则以节点上边缘分布剪应力的形式传入节点，见图1(b)中的。
左、右柱型钢翼缘所传力按类似规律传入节点的边缘剪应力则为和。
上、下柱端和左、右梁端的混凝土压力同样也有一部分用于平衡梁端剪力和柱端剪力，其余部分则以作用在节点周边相应局部边长上的压力传入节点。
实际传人节点的周边作用力即如图1(b )所示。
分析结果表明，当组合体非弹性变形不大，核心区混凝土与型钢翼缘粘结退化不明显时，核心区由周边分布剪应力引起的桁架机构传递的节点剪力在总节点剪力中所占比重不低，它在核心区中引起的均匀满布的混凝土压应力也相对较大。
而这时核心区斜压杆机构尚未充分增强，它在节点斜向相应宽度内引起的斜向压应力尚处于中等大小，故这两种机构共同引起的斜向压应力分布如图2(a)效应严重退化后，核心区桁架机构及其引起的斜向分布压应力将相应减弱，而斜压杆机构引起的分布在斜向中部相应宽度内的斜向压应力则将相应增强。
此时两种机构共同引起的斜压应力分布将如图2(b)所示。
从图中可以明显看出，不论两图中的哪一个状态，都是宽度中点部位的斜向压应力最大。
如果考虑核心区将交替沿两个斜向受压，则可以肯定，就混凝土受力状态而言，仍是核心区中心部位的混凝土受力最为不利。
各节点试验结果也一致证实，核心区混凝土的严重破碎和最终压溃都发生在核心区中心部分。
因此，在用斜压场理论识别核心区混凝土是否压溃时，可以以核心区中点作为标志点。
3.2 对型钢的合理简化及受力机理分析型钢混凝土框架节点中，加载初期在弯矩作用下梁端就已开裂，梁端拉力通过型钢翼缘传到组合体，梁端压力由受压混凝土和型钢（包括翼缘和腹板）传给节点组合体。
梁型钢翼缘所传力中的一部分将参与平衡上柱端剪力，所余部分则以节点上边缘分布剪应力的形式传入节点。
试验现象和分析结果均表明，当组合体非弹性变形不大，核心区混凝土与型钢翼缘粘结退化不明显时，传入节点的梁端拉力部分通过粘结力由混凝土承担，部分直接传给型钢腹板来承担；梁端压力直接组合体承担即节点型钢也承担部分由梁端传来的压力；同理，也承担柱传来的拉力和压力。
同时，型钢腹板受两侧混凝土的强烈约束作用。
因此，此时型钢腹板受力可视为平面剪压效应严重退化后，传入节点的梁端拉力部分直接传给型钢腹板来承担，部分通过翼缘框传给核心区受压混凝土，从而加强混凝土部分斜压杆机理的比重，其余传力同上一阶段。
无论那个阶段型钢腹板承担着部分的轴力、剪力和弯矩。
但由于型钢腹板的抗侧刚度比翼缘大的多，翼缘的抗剪能力较低，因此，假设节点核心区型钢承担的剪力主要由腹板提供，型钢翼缘及节点加劲肋仅传递轴向力作用。
在节点剪切计算中，型钢的剪切屈服强度可采用平面应力状态纯剪时的剪切屈服强度。
3.3 对横向钢筋的简化我国《型钢混凝土技术规程》规定，考虑地震作用组合的型钢混凝土框架梁柱端及节点区均须加密箍筋，加密后的箍筋在节点范围内均匀布置。
箍筋除直接提供节点的抗剪力外，还对节点核心区混凝土提高横向约束，使核心区混凝土呈三向受压状态，从而很大程度上提高混凝土部分的承载能力和延性。