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托梁拔柱加固梁柱节点测试

时间:2020-06-16 15:42 作者:admin
检查的两个内部梁柱节点以测试的两个外部梁柱节点,进行数值模拟,以验证开发的数值模型。所选的接头代表两种类型的失效机制:接头-剪切失效和梁-弯曲失效,分别是由于使用了不合标准和标准的钢筋详所致。梁柱节点的细节视和尺寸。对于不合格的标本,与标准细部接头的情况相反,接头核心缺少横向箍筋,并且在接头上方拼接了柱筋。

这些梁柱节点被称为次标准(带有旧细节)和标准(带有地震细节),经过设计和检查,以研究随着节点横向钢筋数量的变化而增加的阻力。

对于外部接缝,混凝土的抗压强度为MPa,并且由于横向钢筋的屈服强度及其间距影响承压混凝土的强度和延性,在这些模拟中,使用了两个混凝土模型。如表所示,一种用于约束节点模型中的梁和柱单元,另一种用于无约束节点模型中的无约束单元。钢筋的屈服强度,极限强度和屈服应变分别为:.MPa,.MPa和.e-。

结果与讨论
两个内部钢筋混凝土接头的数值和实验力-位移响应。横轴表示在载荷点的垂直位移,而纵轴表示关节抵抗力。从可以看出,数值预测的力-位移响应与实验记录的响应非常吻合。力-位移响应的特征仅在于两个阶段。在第一阶段中,可以观察到较高的主刚度,直到钢筋达到屈服点为止。对于次标准和标准接头,屈服点的相应位移分别为和mm,如所示。。在第二阶段,位移以较高的速率增加,直到发生故障。在这些测试中,没有任何下降分支可以归因于载荷的性质,其中所施加的载荷导致了挠曲作用,而在载荷样本上没有法向力。

对于次标准接头,数值弯曲峰值力为kN,是相应实验值kN的%。在数值模型中,出现这些峰值力的相应垂直位移为mm,而在实验情况下为mm。数值弯曲峰值力得到了很好的预测,而位移能力却被低估了。这可能归因于梁和连接面板区域的旋转能力有限,这会在加载的晚期阶段导致发散问题,并限制数值模型达到观察到的实验位移能力。

对于标准接头,数值弯曲峰值力为kN,是相应实验值kN的%。对于数值模型,出现这些峰值力的相应垂直位移为mm,对于实验测试为mm。在这种特殊情况下,数值模型的发散问题消失了,因为连接面板区域具有很高的旋转能力,这使模型可以达到较高的位移水平,并且可以预测与实验值相比合理的值。

在中对于外部接头,实验和数值上的力-位移响应显示出相似的模式:首先是上升分支,然后是阻力增加率的下降,由于钢筋的屈服,该阻力下降了大约mm的位移对于次标准和标准接头,第二个上升分支是由于主钢筋硬化直至达到极限承载力。下降的分支归因于该测试中的载荷性质,在该测试中,所施加的载荷导致了载荷梁的弯曲和法向效应。对于不合格的接头,数值弯曲峰值力为kN,是相应的实验值.kN的%。对于数值模型和实验情况,出现这些峰值力的相应垂直位移均为mm。对于标准接头,数值弯曲峰值力为.kN,接近于相应的实验值kN。在分析模型中,出现这些峰值力的相应垂直位移为mm,在实验情况下为mm。

标准和次标准接头极限承载力之间的差异归因于梁纵向钢筋比率的增加以及接头横向钢筋的存在,从而导致更高的梁弯矩承载能力和改进的接头旋转能力。

基于数值和实验结果的比较,使用所建议的主干曲线的关节宏建模可以准确预测在这些特定载荷条件下内部和外部钢筋混凝土关节的载荷-位移响应。虽然发现峰值负载后存在一些差异。这可能归因于由于施加的单调加载类型而导致峰后没有退化。这种降解只能由于周期性载荷作用下条键滑移弹簧的损坏而发生。

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