抗震实验论文：浇筑节点区抗震实验探究

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本文作者：程亮1李英民2姜宝龙2作者单位：1重庆建工第四建设有限责任公司2重庆大学

试验结果

1试件破坏过程

该试验中，与传统节点相比较，核心区采取加强措施后，夹心节点试件的破坏过程和破坏特征并没有明显改变，与国内其他类似试验研究[4-7]情况基本一致。试验过程中最先出现梁弯剪裂缝，而后是核心区剪切裂缝出现；随着裂缝的开展，梁纵向钢筋与节点箍筋及部分竖向短筋、柱纵筋先后进入屈服状态；加载后期框架梁裂缝发展缓慢，核心区裂缝迅速发展成网状，并向上下柱端延伸，直至节点混凝土破碎、剥落。试件失效时，框架梁变形明显，核心区破坏较严重，试件均为节点箍筋屈服后核心区斜压型剪切破坏导致失效。各个试件试验过程中核心区形成比较明显的X形裂缝，梁端破坏也比较严重。后期加载过程中，核心区保护层混凝土劈裂成锥形，延伸至柱端，损伤部位基本都集中在节点核心区；但加插短钢筋后的试件G2-G4核心区裂缝发展及柱端破坏情况要轻于传统构件G1，试件损伤主要集中在梁端和节点区。

2试件破坏形态

反复荷载作用下，各个试件的裂缝分布图和试件的破坏形态照片如图2所示。

3梁外端竖向荷载－竖向位移曲线

梁端的荷载-位移滞回曲线见图3（只列出左侧梁端的曲线）。

试验结果分析

1受压承载力

对夹心节点采取加插短钢筋措施主要是用来解决抗压的问题的，通过对4个试件的柱纵筋应变的研究，发现即使到了较高位移延性下，柱筋也只是个别测点才屈服，且短筋较多的G3柱筋屈服程度明显轻于其他构件，这说明加插的短钢筋抗压效果比较明显。依照国内外单调轴压试验的研究结果[8-11]，楼盖采用较低强度等级的混凝土时，夹心节点核心区可能出现受压破坏；当柱与楼盖混凝土强度比小于1.4时，夹心节点试件核心区轴向受压承载力不低于柱端，此时受压破坏的部位可能出现在柱端。由于我国规范有严格的轴压比限值，轴向压力作用下框架柱发生受压破坏的可能性较小，但承受弯矩较高时可能发生偏心受压破坏。因此对夹心节点采取一定加强措施是必要的，采取加插短筋措施的构件提高了夹心节点的抗压能力，短筋分担了柱筋在节点周围的压力，使核心区和柱端发生受压破坏的可能性减小。该次试验中，试件的试验轴压比超过0.4以上，这种情况下，没有发生核心区轴心受压破坏、偏心受压破坏，也没有出现轴压比较高导致试件抗震性能严重降低的情况，夹心节点的抗压性能并不低于传统节点试件。因此可以看出，加插短筋是一种行之有效的解决抗压的措施。

2核心区受剪承载力

由于高剪压比夹心节点主要为核心区剪切破坏引发构件失效，因此核心区抗剪承载力大小对试件抗震性能的影响十分明显。如表2所示，在核心区抗剪承载力的变化上，增设竖向短筋可以使夹心节点核心区抗剪承载力与传统节点相当；但增加插筋数量，核心区抗剪承载力并没有提高。3位移延性从表3中可以看出，虽然加插短钢筋的试件承载力与传统节点相当，但位移延性要低于传统节点。传统节点的位移延性高，原因在于其屈服位移要低于其他几个采取加强措施的构件，但4个构件的失效位移大致相当。