【摘 要】
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钢管混凝土结构在高层建筑中有着广泛的应用。而在钢管混凝土结构设计中,柱脚节点的设计又是一个重要环节。但现有的柱脚节点形式还不能满足高层钢管混凝土结构建筑的需要,而
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钢管混凝土结构在高层建筑中有着广泛的应用。而在钢管混凝土结构设计中,柱脚节点的设计又是一个重要环节。但现有的柱脚节点形式还不能满足高层钢管混凝土结构建筑的需要,而且在实际应用中的柱脚仍存在诸多问题尚待解决,特别是埋入式钢管混凝土柱脚节点的冲切破坏机理、破坏形态以及承载力影响因素等。因此,本文选取一种新型的带抗剪环的埋入基础梁式钢管混凝土柱脚节点进行冲切破坏性能试验,研究其破坏形态、破坏机理,以及抗冲切性能影响因素。本文设计了2个带抗剪环的埋入基础梁式钢管混凝土柱脚节点模型试件,其中第一个模型试件(编号为ZJ/J-5)设置3道?8钢筋抗剪环,相邻环距取65mm,第二个模型试件(编号为ZJ/J-6)设置2道?6钢筋抗剪环,相邻环距取60mm。通过对模型试件ZJ/J-5和ZJ/J-6分别进行竖向轴压作用,研究其破坏形态、破坏机理,以及抗剪环的数量和设置位置对柱脚冲切性能的影响。试验研究表明:柱脚节点发生的冲切破坏是从钢管柱最上端抗剪环边缘处开始,其破坏特征与普通混凝土独立基础冲切相似;其中抗剪环尺寸越大及设置位置越高,柱脚试件的受冲切周长及面积增加越大,其冲切承载力也就越大;此外,冲切区域内的箍筋对柱脚节点的冲切承载力也有很大贡献。本文还对柱脚节点试件进行了非线性有限元分析,使用ANSYS软件,按柱脚试件ZJ/J-6建模分析计算,并与试验结果对比,证明数值分析所建模型和所选参数正确。在此基础上,进一步分析柱脚节点的受力机理和冲切破坏形态。通过有限元分析得到的试件模型破坏形态与试验破坏形态基本相同。
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