钢筋混凝土框架节点破坏模式影响因素分析及分化参数研究.doc

钢筋混凝土框架节点破坏模式影响因素分析及分化参数研究 钢筋混凝土框架节点破坏模式影响因素分析及分 化参数研究 陈玲俐 1 ，于洁 1 , 许诺 2 ，陈杰 1 (1: 上海大学 土木系；2: 中国建筑第八工程局有限公司，上海 200072) 摘 摘摘 摘 要 要要 要： ：： ：钢筋混凝土框架节点受力情况复杂，破坏形式多样，已有的节点抗震分析理论及设计规范中没有给出明 确的节点破坏模式分化的界定方式。本文选取了几组典型的足尺框架节点，分析确定了不同柱梁抗弯强度比值、 混凝土抗压强度、轴压比及剪跨比对节点的抗震性能及破坏模式的影响；本文引入无量纲参数 ω 表征节点抗剪强 度与抗弯强度的匹配关系；分析表明ω与节点破坏模式之间存在一定的变化规律。 关键词 关键词关键词 关键词： ：： ：钢筋混凝土框架节点；破坏模式；弯矩调幅；轴压比；剪跨比 中图分类号 中图分类号中图分类号 中图分类号： ：： ：TU352 文献标识码 文献标识码文献标识码 文献标识码： ：： ：A Broken Factors Analysis and Polarization Parameters Research of Failure Mode of Reinforced Concrete Joint CHEN Ling-li 1, YU Jie1, XU Nuo2，CHEN Jie1 (1: Department of Civil Engineering, Shanghai University. 2: CSCEC，Shanghai 200072, China) Abstract: The stress distributions of concrete frame joints are complex and the stresses are high. There are some different failure models when the joints are suffered the severe earthquake. However, the existing seismic codes and analysis theories can not clearly specified the joint failure modes. In this paper, a group of typical full-scale RC joints were selected to analysis the seismic behavior of them under different moment redistribution, concrete compressive strength, axial compression ratio and shear span ratio. Based on it, a parameter ω was given out to measure the shear strength vs. moment strength of the joint. The calculating results illustrate that ω and the joint failure modes satisfied some rules. Key words: reinforcement concrete joint; failure modes; moment redistribution; axial compression ratio; shear span ratio 1. 概述概述概述概述 我国是地震多发、也是地震灾害最严重的国家之一。目前，我国应用最普遍的结构是框架结构。在钢 筋混凝土框架结构体系遭受水平地震荷载时，其节点部位被认为是最薄弱的部分 【1】 。节点遭受震害的原因 复杂，破坏模式多样；不同节点破坏模式对应的耗能能力差别悬殊 【2】 ；节点破坏模式甚至可以决定整个框 架体系的耗能机制。目前倡导的“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”框架都必须在明确节点破坏模式 的基础上，通过节点抗震设计来实现。 目前，国内外学者提出了多种节点抗剪计算理论和计算公式 【3, 4】 ，希望避免地震中节点发生脆性破坏。 但是，实际震害和节点实验研究均表明现行抗震规范及设计方法尚不能对节点的破坏模式分化进行明确的 界定，也无法保证节点只发生延性破坏 【5】 。 1997年，游渊、傅剑平等以剪压比和节点配箍特征值为划分指标划定了不同节点破坏模式的发生区域 【6】 ；2007年，Tsonos通过不同弯矩调幅的四组缩尺边柱