钢筋混凝土柱-钢梁柱贯穿型节点受力性能研究.pdf

第 3 9卷第 4期 2 0 1 3年 8月 四川 I 建筑科学研究 S i c h u a n B u i l d i n g S c i e n c e 9 钢筋混凝土柱一 钢梁柱贯穿型节点受力性能研究 余 琼， 闻 文， 张燕语 ( 同济大学结构工程与防灾研究所， 上海2 0 0 0 9 2 ) 摘要： 钢筋t 昆 凝土柱 钢梁柱贯穿型节点是钢一 混凝土组合结构的一种新型节点形式。在节点抗剪机理研究的基 础上， 提出考虑螺栓预紧力作用的柱贯穿型节点抗剪承载力计算公式， 通过已有试验对该公式进行了验证； 设计一 弱节点式模型， 利用 A N S Y S 对 5组不同参数下的节点试件进行了有限元模拟， 考察了节点受力性能的影响因素， 进 一 步验证了所提出的抗剪公式的有效性。 关键词： 螺栓预紧力； 核心区剪切破坏； 剪切变形角； 节点刚度 ； 有限元 中图分类号 ： T U 3 7 5 3 文献 标志码 ： A 文章 编号 ： 1 0 0 81 9 3 3 ( 2 0 1 3 ) 0 4 0 0 9一 O 6 S t u d y o n t h e me c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f t h e t h r o u g h c o l u mn j o i n t o f r e i n f o r c e d c o n c r e t e c o l u mn a n d s t e e l b e a m Y U Q i o n g ， WE N We n ， Z H A N G Y a n y u ( I n s t i t u t e o f S t r u c t u r a l E n g i n e e ri n g a n d D i s a s t e r R e d u c t i o n ， T o n i U n i v e r s i t y ， S h a n g h a i 2 0 0 0 9 2 ， C h i n a ) A b s t r a c t ： T h e t h r o u g h c o l u m n j o i n t o f r e i n f o r c e d c o n c r e t e c o l u i n n and s t e e l b e a m i s a n i n n o v a t i v e t y p e o f j o i n t d e t a i l B ase d o n t h e s h e a r m e c h a n i s m， s h e a r s t r e n g t h c al c u l a t i o n f o r m u l a o f t h e t h r o u g h c o l u mn j o i n t W as p r e s e n t e d a n d w a s v e ri fi e d b y c o m p a r i n g t h e r e s u l t s o f f o r mu l a w i t h e x p e r i me n t al r e s u l t s T h i s p a p e r d e s i g n e d n e w mo d e l s w i t h w e a k c o n n e c t i o n r e q u i r e me n t ， a n d s o me p ara me t e r s a ff ect i n g t h e b e h a v i o rs o f t h e t h r o u g h c o l u m n j o i n t w e re ana l y z e d i n d e t a i l s w i t h fi v e g r o u p s o f s p e c i me n s t h rou g h fi n i t e e l e m e n t m o d e s u s i n g ANS YS Ke y w o r d s ： b o l t p r e t i g h t e n i n g ； s h e a r f ai l u r e o f c o r e r e g i o n ； s h e a r d e f o rma t i o n a n g l e ； j o i n t s t i ff n e s s ； fi n i t e e l e m e n t O 引 言 钢筋混凝土柱一 钢梁( R C S ) 组合框架兼备传统 的钢结构和钢筋混凝土框架结构的优点 ， 得到 了越 来越广泛的运用。我 国对 R C S组 合结构体系有一 定的研究。G B 5 0 0 1 0 -2 0 1 0 ( 混凝土结构设计规范 和J G J 1 3 8 _2 o o 1 型钢 昆 凝土组合结构技术规程 分别对纯混凝土节点和型钢混凝土柱与钢粱节点的 承载力计算和构造要求作出了规定， 但缺乏钢筋 昆 凝土柱一 钢梁节点的设计计算依据。而实际加固、 改 造工程 中也经常会遇到混凝土柱与钢梁节点 ， 所 以 对钢筋混凝土柱一 钢梁节点的承载能力的计算进行 深人研究具有现实意义 。 本文分析 了已有的试验成果 ， 根据柱贯穿型节 点和纯混凝土节点 的相似性 ， 结合现有规范 中钢筋 混凝土框架梁柱节点的抗剪承载力计算公式， 提出 考虑螺栓预紧力作用的柱贯穿型组合节点的抗剪承 收稿 日期 ： 2 0 1 2 -0 4 1 9 作者简介 ： 余琼( 1 9 6 8一) ， 女 ， 安徽庐 江人 ， 副 教授 ， 硕 士生 导师 主要从事钢与混凝土组合结构 、 建筑结构鉴定 、 改造 与加 固研 究。 E m a i l ： y i o n g y u 2 0 0 5 1 6 3 c o rn 载力计算公式 ， 并通过 已有试验对该公式进行 了验 证 。之后设计了一弱节点式模型 ， 利用 A N S Y S对 5 组不同参数下的节点试 件进行 了有限元模拟 ， 考察 了箍筋直径 、 核心区混凝土强度、螺栓预紧力 、 柱轴 压比、 端板厚度等因素对节点受力性能的影响 ， 进一 步验证 了所提出的抗剪公式 的有效性 。 1 柱贯穿型节点水平剪力的计算 在水平地震作用下， 框架柱在反弯点问的受力 简图如图 1 所示。将梁端集 中力 在柱面上产生 的弯矩等效成力偶矩 ， 力大小为 ， 力臂长度为 h ， 则有 ： b： ( 1 ) h=h bt f ( 2 ) 对 A点取矩 ， 由平衡关系可得 ： ( o + h 。 )= + 等 ( 3 ) ： ( 4 ) 根据平衡关系 ： V=N 一 ( 5 ) 联解式( 1 ) 、 ( 2 ) 、 ( 4 ) 、 ( 5 ) ， 得 1 0 四川建筑科学研究 第 3 9卷 = ( 一 ) L o V b 由于 2相对于 来说很小 ， 可忽略 ， 所 以节 点受到的水平剪力 的计算公式为 ： ( 一 1 ) L o V t,h ( 7 ) h 一 f y 、 式中 核心区受到的水平剪力 ； 反弯点处受到的剪力 ； b 钢梁截面高度 ； t 钢梁翼缘厚度 ； 日钢筋 混凝土柱柱头 和柱脚实 际受 力 作用点之间的距离； 梁端加载点到柱面的距离 ； 钢梁梁端的集中力。 ( a ) 反弯点间粱柱的受力简图0 3 ) 节点域受力简图 图 1 边节点核心区剪力计算简图 F i g 1 S h e a r c a l c u l a t i o n o f e x t e r i o r j o i n t S c o r e r e g i o n 2 柱贯穿型节点抗剪承载力计算 2 1 节点区混凝土的抗剪 钢筋混凝土柱一 钢梁柱贯穿型节点核心 区在混 凝土未开裂前基本处于弹性状态 ， 作用于核心区的 斜压力 ， 主要由跨越核心区对角 的混凝土斜压柱承 担 ， 这就是混凝土 的抗剪， 如图 2 ( a ) 所示。随着荷 载的增大 ， 核心区沿对角线方向产生斜裂缝 ， 节点进 入初裂阶段 ， 随着荷载增加陆续出现第二 、 三条斜裂 缝。在核心区出现裂缝后 ， 箍筋应变增加 ， 箍筋拉力 与混凝土斜压力共 同承担节点剪力 ， 在两条 主要裂 缝之间形成一个斜压杆 ， 直至混凝土斜压杆被压坏。 I b x r一 磁 一 hc ( a ) ( b ) 图2 边节点混凝土斜压杆受力简图 Fi g 2 Co m p r e s s i o n s t r u t S f o r c e fi g u r e o f c o n c r e t e S e x t e r i o r j o i n t 混凝土斜压杆受力示意如图 2所示 ， 核心 区混 凝土抗剪贡献 可用以下公式表达： v = 6 jd c o s a ( 8 ) 式中 核心区混凝土抗压强度 ； 螺栓预紧力； 6 混凝土斜压杆的等效宽度 ； O L 混凝土斜压杆与水平方向的夹角 ； c c 柱端弯矩形成的压力。 d 可表达为核心区对角线长度乘以某一比值 ， 即 d= ： +h ( 9 ) 式中 柱截面高度。 h b= t a n a ( 1 0 ) 一 般情况下 ， 核心区截面有效验算高度 ； 等于 柱截面高度h 。联合式( 9 ) 、 ( 1 0 ) 可得： 则核心区混凝土的抗剪贡献为： = b j h i ( 1 2 ) 其中， 为反映节点核心区中混凝土在各种约束下 的抗剪作用系数。 本文研究的柱贯穿型节点采用端板螺栓连接， 高强螺栓施加预拉力， 对核心区混凝土有约束作用， 可提高核心区混凝土的抗剪能力 ， 故引人系数 7 7 考 虑高强螺栓预拉力对节点核心区混凝土抗剪的有利 作用。这在文献 3 中也有所提及。 文献 1 3 试验表明在一定范围内， 钢筋混凝 土框架梁柱节点核心 区混凝土抗剪强度随轴向压力 的增加而增加 。参考 G B J 1 0 -1 9 8 9 混凝土结构设 计规范 及文献 4 -5 提出的钢筋混凝土框架梁柱 节点抗剪承载力计算公式， 轴压比项系数为0 1 。 参考 G B 5 0 0 1 l -2 0 1 0 建筑抗震设计规范 附 录 D和G B 5 0 0 1 0 -2 0 1 0 ( 凝土结构设计规范 ， 钢 筋 混 凝 土 框 架 梁 柱 节 点 混 凝 土 部 分 的受 力 为 1 1 叼 6 i h i ， 近似取 =0 ， 本文柱贯穿型节点计 算公式中混凝土项为 0 1 1 叼 b j h j 。 考虑高强螺栓预紧力和柱轴压力作用对节点核 心区混凝土抗剪的有利作用， 柱贯穿型节点抗剪承 载力计算公式中的混凝土项为： = ( 0 1 1+0 1 n ) Lb j h j b =7 7 j ( 0 1 6 j h j +0 I N ) ( 1 3 ) U c 式 中 n柱的轴压比； 叼 i 正交梁对节点的约束影响系数： 取值 参考 G B 5 0 0 1 1 _2 0 1 O 建筑抗震设计 规范 附录D； 7 7 考虑高强螺栓预拉力对节点域混凝土 的约束作用 的影响系数 ， 即 2 0 1 3 N o 4 余琼 ， 等： 钢筋混凝土柱一 钢梁柱贯穿型节点受力性能研究 叼 7 7 j ( 1+ ) ( 1 4 ) 其中， b 为框架节点核心区截面有效验算宽度， 取值 参考 G B 5 0 0 1 1 _2 O l O 建筑抗震设计规范 附录 D； h ； 为核心区的截面有效验算高度 ， 可取为框架柱截 面高度 ； 式 ( 1 3 ) 中 为对应于组合剪力设计值的上 柱组合轴向压力较小值， 其取值不应大于柱的截面 面积与混凝土轴心抗压强度设计值的乘积的 5 0 ， 当 J 7v为拉力时， 取 0； 6 为混凝 土柱 的截 面宽度 ； ， z b 为节点域高强螺栓个数 ； P为高强螺栓预拉力。 2 2 节点区箍筋的抗剪 随着荷载的反复增加 ， 梁纵筋屈服 ， 核心区混凝 土出现多条平行于对角线 的通长裂缝 ， 箍筋应力不 断增大 ， 陆续达到屈服。此时， 作用于核心区的剪力 主要通过梁纵筋与核心区混凝土之间的粘结力来传 递 ， 由核心区混凝土与箍筋共同承担 ， 形成以横向箍 筋为水平拉杆 ， 柱纵 向钢筋 为竖 向拉 杆 ( 或 由轴压 力平衡) ， 斜 裂缝间 的混凝 土为斜 向压杆 的桁架机 构。节点区箍筋在试件屈服后变形较大时开始充分 发挥作用。参考 G B 5 0 0 1 l _2 0 l O 建筑抗震设计规 范 附录 D和 G B 5 0 0 1 0 -2 0 1 0 ( 混凝土结构设计规 范， 柱贯穿 型节 点抗剪承载力计算公式 中的箍筋 项为： A = ( h 一t f ) ( 1 5 ) 式中 核心区箍筋抗拉强度 ； A 。 核心区有效验算宽度范围内同一截面 验算方向箍筋各肢截面总面积 ； s 核心区箍筋间距。 综上所 述 ， 建议 柱贯穿型节点 的抗剪承载力计 算公式为： L 7 7 ： ( 0 1 l f c b j h j + 0 1 o j )+ ( b t f ) 嘉 握 重 超 3 节点核心区抗剪承载力计 算值 与 试验值对 比分析 本文提出的计算公式适用于端板螺栓连接钢筋 混凝土柱一 钢梁边柱节点 ， 运用其计算 已有试验 试件的抗剪承载力 ， 计算与试验结果对 比见表 l 。 表 1 各试验试件抗剪承载力试验值与计算值对比 Ta b l e 1 Te s t v a l u e a n d c a l c u l a t i o n v alu e S c o mp a r i s o n o f c o mp o n e n t S s h e a r s t r e n g t h 由表 1可见 ： 试件按公式 ( 1 6 ) 计算 的抗剪承载 力较试验值大。因本文收集的试验试件节点域都较 强 ， 核心区虽出现交叉斜裂缝 ， 但最终破坏形式是梁 铰破坏 ， 螺 栓、 端板断裂 ， 而非核心区的剪切破坏 。 若加强以上部位 ， 不发生试件破坏 ， 随着荷载增加， 发生核心区剪切破坏 ， 那么核心区抗剪承载力会提 高 ； 对于试验 4中节点 C E J 3由于配箍率很大 ， 节点 域非常强 ， 较早发生了螺栓脆性断裂 ， 导致试件提早 破坏， 因此其抗剪承载力计算值比试验值大很多。 4 有 限元模拟对试验的验证 对文献 6 的 3个试 件 J D 0 1J D 0 3进行有 限 元模拟 ， 对钢筋、 昆 凝土、 钢梁、 端板之间的粘结滑移 进行 了简化考虑 ， 即对钢筋的弹性模量折减 6 0 8 0 。模拟 的单向加载曲线与试验的骨架曲线的对 比如图3 所示。加载初期理论值与试验值较吻合， 后期有限元模拟值比试验值大 1 0 一2 0 左右。 图3 文献 6 模拟单向加载曲线与试验骨架曲线对比 Fi g 3 Co mp a ris o n o f a n a l y s i s u n i d i r e c t i o n al l o a d i n g c u r v e a n d t e s t s k e l e t o n c u r v e 1 2 四川建筑科学研究 第 3 9卷 5 节 点 受力性 能影 响 因素 的 有 限 元 分析 前文分析中钢筋混凝 土柱采用整体式模型， 未 将纵筋和箍筋单独建模， 不能体现配筋率对节点的 影响； 前文文献 的试验设计都满足“ 强柱弱梁” 、 “ 强 节点， 弱构件” 的要求 ， 试件破坏不发生在核心 区， 部分试验试件配箍率相差不大， 箍筋对受力性能的 影响不明显。为研究节点钢筋对受力性能影响 ， 在 文献 4 ， 1 O 基础上， 降低核心区混凝土强度和配筋 率 ， 设计一弱节点试件 ， 且钢筋混凝土柱采用分离式 模型 ， 使其均发生核心区的剪切破坏 。 5 1 B A S E试件模型介绍 B A S E试件 与前 文模拟 的 J D 0 1J D 0 3模 型非 常相似， 仅改变试件几何尺寸并降低节点混凝土强 度和箍筋直径、 强度 ， B A S E试件有限元模型的单元 选取 、 材料属性 、 边界条件和求解控制参数等参数 的 取值均和 J D 0 1 J D 0 3有限元模型一致 。 根据后处理结果 ， 可以得到单 向荷载作用下节 点的柱面( 梁端) 弯矩一 剪切变形角 M 一0曲线。节 点核心区剪切变形如图 4所示 ， 剪切变形角按照如 下方法计算 ： 0=0 1+0 2 ( 1 7 ) 图 4 节点核心 区剪切变形 F i g 4 S h e a r i n g d e f o r ma t i o n o f j o i n t c o r e r e g i 0 n 0 r a d f a 1 不同箍筋直径 节点的初始转动刚度 R i 按照下式计算 ： M 。 ( 8 ) 式中 曲线初始点的弯矩 ； 0 。 M 一0曲线初始点的剪切变形角。 节点的转角延性系数 的计算如下 ： 口 = t u ( 1 9 ) 式中 节点核心区的极限剪切变形角 ； 0 y 节点核心 区屈服剪切变形 角， 由图 5 所示切线法来求解单向加载曲线 的屈 服点 。 图 5 切 线法确定骨架 曲线的屈服点 F i g 5 S k e l e t o n c u r v e s y i e l d p o i n t b y t a n g e n t me t h o d 因有限元模拟 中不 能确定试件极限状态 ， 本文 综合考虑混凝土柱中箍筋应变超过屈服应变 ， 核心 区混凝土裂缝贯通核心区， 以及文献 4 ， 1 0 中框架 梁柱节点延性系数为 4 0 、 核心区剪切变形角 0为 0 0 4 5 r a d左右时节点达到极限状态等因素， 最后， 确点核心区剪切变形角 0达到 0 0 4 5 r a d时为试件 的极限状态。 5 2节点箍筋对受力性能的影响 节点在不同箍筋直径时的单向加载 M 一0曲线 如图 6 ( a ) 所示 ， 模拟对比见表 2 。 0 t a d ( b ) 不同节点核心区混凝土强度 0 r a d (d ) 不 同柱轴压 比 O r a d r c ) 不同螺栓预紧力 0 t a d ( e )不同端板厚度 图 6 不 同参数 下的 M 一0曲线 Fi g 6 M 一 0 c u r v e u n d e r d i ffe r e n t p a r a me t e r s _ 十 余琼， 等： 钢筋混凝土柱 钢梁柱贯穿型节点受力性能研究 l 3 表2 节点箍筋直径变化时模拟结果对比 Ta b l e 2 Co mp a r i s o n u n d e r d i ffe r e n t s t i r r u p d i a me t e r 节点箍筋直径 ( 配箍率 ) 增大可提 高节点承载 力。但随箍筋直径增大 ， 节点承载力提高程度减缓 ； 箍筋直径变化对初始转动刚度和延性的影响不大 。 5 3 核心区混凝土强度对节点受力性能影响 核心区混凝土强度不 同时节点单 向加载 M 一0 曲线如 图 6 ( b ) 所示 ， 模拟结果见表 3 。 表3 节点核心区混凝土强度变化时模拟结果对比 Ta b l e 3 Co m p a r i s o n u n d e r d i ffe r e n t s t r e n g t h o f c o r e - r e g i o n s c onc r e t e 提高核心区混凝土强度 ， 可提高节点的承载力 、 初始转动刚度和廷陛。但是核心区混凝土强度提高 到一定程度后 ， 对 节点承载力 的影响较小。因本文 定义 的试件的极限状态为核心区剪切变形角 0达到 0 0 4 5 r a d ， 而混凝土强度 的提高增大 了核心 区的初 始刚度， 使 0 降低， 故节点延性有所提高。 5 4 螺栓预紧力对节点受力性能的影响 在 B A S E试件其他参数不变 的情况下 ， 仅 对节 点有限元模型的高强螺栓分别施加不 同的预紧力 ， 得到的单向加载的 M 一0曲线如图 6 ( 1 2 ) 所示 ， 模拟 结果见表 4 。 表 4 螺栓预紧力变化时模拟结果对比 Ta b l e 4 Co mp a r i s o n u n de r d i ffe r e n t b o l t p r e t i g h t e n i n g 三 藿 P ：0 k N 8 7 5 2 6 0 3 7 0 9 6 4 2 4 P =1 o 0 k N 9 8 4 5 6 47 8 1 0 o 4 5 2 P =1 5 5 k N 1 Ol 2 7 6 5 7 4 1 O 1 4 4 6 P= 2 2 5 k N( B A S E) 1 0 6 2 0 6 5 8 4 1 0 7 4 5 7 加载初期各曲线 比较接近 ， 试件屈服后 ， 预紧力 越大 ， 节点的承载力越 大。预紧力对节点的初始转 动刚度 、 延性的影响不大。 文献 9 中螺栓预紧力对于节点性能影响不 大， 究其原因是文献 9 为强节点， 发生梁铰破坏， 而不是核心区破坏。 5 5 柱轴压比对节点受力性能的影响 不同轴压 比作用时的单向加载 M 一0曲线如图 6 ( d ) 所示 ， 模拟结果见表 5 。 表 5 柱轴压 比变化时模拟结果对 比 Ta b l e 5 Co m p a r i s o n u n de r d i ffe r e n t c o l u m n s a x i a l c o m pr e s s i on r a t i o 相对于无轴力作用的试件 ， 柱有轴 向力作用时， 节点的承载力 、 初始刚度和延性均明显提高 ， 但轴压 比超过一定值后 ， 对节点 的承载力和刚度的影响很 小 。 5 6 端板厚度对节点受力性能的影响 在 B A S E试件其他参数不变 的情况下 ， 改变节 点连接的端板厚度 ， 得到的单 向加载 M 一0曲线如 图 6 ( e ) 所示 ， 模拟结果见表 6 。 表 6 端板厚度变化时模拟结果对比 Ta b l e 6 Co mp a ris o n un d e r d i ffe r e n t e n d - p l a t e t h i c k n e s s 根据 C E C S 1 0 2 ： 2 0 0 2 门式刚架 轻型房屋钢结 构技术规程 ， 试件的端板厚度应不小于 2 5 m m， 可 知端板厚度为 1 6 mm时不满足设计要求 ， 在有 限元 模拟中端板厚度为 1 6 mm时端板出现局部失稳 ， 发 生了翘 曲现象 ， 因此端板厚度不宜太小。端板厚度 对单向加载下节点的 M 一0曲线的影 响较小 ， 随着 端板厚度增加 ， 节点的承载力、 初始转动刚度和延性 都略有增加。但是， 当端板厚度达到一定程度时， 再 增加厚度对节点的承载力影响不大。因此 ， 端板厚 度应该在一定的合理范围之 内， 通过增大端板厚度 来获取较大的承载力和初始刚度是不可取 的。 6 有限元分析验证节点抗剪承载 力 公式 运用本 文提 出的节点 的抗 剪承载力计 算公式 ( 1 6 ) 计算有 限元模拟试件的抗剪承载力 ， 与有 限元 模拟分析 的抗剪承载力进行对 比， 结果见表 7 。表 7 1 4 四川建 筑科 学研 究 第 3 9卷 中除螺栓预紧力为 0 k N、 1 0 0 k N、 1 5 5 k N的 3个试 件外 ， 其他试件预紧力均为 2 2 5 k N。计算存在一定 误差 ， 是 因定义的有限元模拟的终止条件造成的， 但 仍可说明本文提出的计算公式基本合理。预紧力约 占抗剪承载力 的3 0 左右 ， 其影响不可忽略。 表 7 各试件的抗剪承载力有限元模拟 值 与计算值对比 Ta bl e 7 Co m p ar is on o f fin i t e e l e me nt s i m u l a t i o n a nd c al c ul a t i o n va l ue o f s he a r s t r e ng t h 节点剪力 预紧力抗 节点剪力 预紧力抗剪力计算 参数 试件 有限元模 剪份额模 公式计算 剪份额计值与模拟 拟值 k N 拟值 值 k N 算值 值误差 一 BAS E 1 5 5 1 9 1 7 6 l 0 2 3 1 3 3 9 3 4 1 6 1 4 6 6 1 9 2 1 4 3 7 6 3 7 1 箍筋直径1 0 I 6 3 8 5 1 1 5 2 4 3 O 1 2 9 7 mm l 2 1 6 7 6 5 1 3 1 4 1 2 6 4 21 6 C l 5 9 81 7 9 5 2 5 3 6 4 3 O 核 心区混r ， n 1 2 8 3 2 9 7 0 8 3 5 7 2 4 3 凝土强度 C 4 0 l 5 9 5 8 1 0 7 4 0 3 2 3 3 2 7 0 1 2 7 8 2 0 0 6 7 6 6 0 0 4 7 0 螺栓预紧 l m 1 4 3 7 7 l 】 I 8 3 0 6 1 8 5 4 2 2 力 k N l 5 5 1 4 7 9 0 1 3 6 9 1 5 3 2 6 1 3 8 1 0 2 l 8 l 3 3 1 1 6 7 1 2 9 7 3 5 6 柱轴压 比0 4 1 9 0 4 - 3 1 3 l 1 1 2 6 4 3 1 1 O 6 1 9 2 9 2 1 4 5 5 I 2 3 8 2 4 6 l 6 1 2 0 2 0 1 0 2 3 1 3 3 8 l 4 9 端板厚度2 5 l 4 7 6 9 一 l O 2 3 1 3 3 8 3 0 7 m m 4 5 l 5 2 1 3 1 0 2 3 1 3 3 8 3 2 7 提高到一定程度后 ， 对节点的承载力影响较小 。 3 ) 加载初期 ， 预紧力对试件的 M 一0曲线影响 不 明显 ； 试件屈服后 ， 提高螺栓预紧力 ， 能够提高节 点的承载力 ； 但对节点的初始转动刚度 、 延性的影响 不大。 4 ) 柱轴压力存在 时， 节点 承载力 、 初始转 动刚 度和延性均较无轴压力时有明显提高 ， 但轴压 比超 过一定数值后 ， 其对节点承载力和刚度影响很小。 5 ) 随着端板厚度的增加 ， 节点 的承载力 、 初始 转动刚度和延性都有所增加 ， 但是， 当端板厚度达到 一 定程度时， 再增加端板厚度对节点的承载力影响 不大。 6 ) 本文中 5种 因素对于节点承载能力的影响 仅进行了定性研究 ， 得到了影 响趋势。对于能够更 合理高效利用材料的定量分析， 有待于进一步研究。 参 考 文 献 ： 1 郑懿 ， 杨俊杰 ， 王森军 轴压 比对 梁柱节 点抗剪强度 影响 的 分析 J 浙江工业大学学报 ， 2 0 0 7， 3 5 ( 5 ) ： 5 6 3 - 5 6 6 2 3 4 7结论与展望 本文提出了考虑螺栓预紧力影响的节点抗剪承 载力计算公式 ， 考虑 了 5种不 同因素对节点承载能 力的影响， 结果如下。 1 ) 增大节点箍筋直径 ， 能有效地提高节点 的承 载力， 但是增大到定程度后 ， 箍筋直径的增大对节 点的承载力提高程度减缓 ； 节点箍筋直径对节点 的 初始转动刚度和延性影响不大。 2 ) 提高核心区混凝土强度 ， 能明显提高节点承 载力 、 初始转动刚度和延性 ， 但是核心区混凝土强度 季韬 柱和梁的轴压力对 钢筋混凝土梁 柱节点抗 震性能 的 影响 J 工程力学( 增刊) ， 2 0 0 3 ： 5 2 6 -5 2 9 傅剑平 钢筋混凝土框架节点抗震性能 与设计 方法研究 D 重庆 ： 重庆大学 ， 2 0 0 2 余琼 ， 李思明 核心区和柱混凝土强度不等时节点 的性 能研 究 J 同济大学学报： 自然科学版， 2 0 0 4 ， 3 2 ( 1 2 ) ： 1 5 8 3 1 5 8 4 柳炳康 ， 黄慎江 ， 周安 。 等 钢筋混凝土框架粱柱偏心节 点抗 震性能的试验研究 J 建筑结构学报， 1 9 9 9 ， 2 0 ( 5 ) ： 5 0 - 5 8 6 毛炜烽 端板螺 栓连接钢 梁一 混凝土 柱组合 结构 的开发研 究 D 长沙： 湖南大学 ， 2 0 0 5 7 李贤 ， 肖岩 ， 毛炜 烽 ， 等 钢筋混凝 土柱一 钢 粱节点 的抗震 性能研究 J 湖南大学学报： 自然科学版， 2 0 0 7 ， 3 4 ( 2 ) ： 1 - 5 8 毛炜烽 ， 伍云天 ， 肖 岩 ， 等 高强螺栓 连接钢 梁一 混凝 土柱组 合节点的抗震性能 J 工业建筑， 2 0 0 5 ， 3 5 ( 1 1 ) ： 1 4 9 李贤 端板 螺栓连 接钢一 混 凝土 组合节 点 的抗 震性 能研究 D 长沙 ： 湖南大学 ， 2 0 0 9 1 O 宋晓光 新型门式刚架混合结构钢梁与钢筋混凝土柱连接节 点性 能研究 D 济南 ： 山东建筑大学 ， 2 0 0 8