圆钢管混凝土柱框架节点抗剪承载力计算方法
混凝土梁受剪承载力验算方法研究
混凝土梁受剪承载力验算方法研究一、前言混凝土梁是建筑结构中常见的构件，在设计和施工中需要考虑其受剪承载力。
本文将探讨混凝土梁受剪承载力验算方法，包括验算方法原理、验算步骤和实例应用。
二、验算方法原理混凝土梁受剪承载力的验算方法基于混凝土的本构关系、梁截面的几何形状和受力状态、混凝土与钢筋之间的黏结性等因素。
常用的验算方法包括弯剪理论、杆件效应理论、塑性铰理论等。
其中，弯剪理论是最常用的一种方法。
其基本假设是梁截面在受力时形成一个塑性铰，使得梁截面分为一个受弯区和一个受剪区。
在此基础上，可以得到混凝土梁受剪承载力的计算公式。
三、验算步骤混凝土梁受剪承载力的验算步骤如下：1. 确定受力状态和截面形状首先需要确定混凝土梁的受力状态和截面形状，包括梁的跨度、荷载和间距等参数。
同时需要确定梁截面的几何形状，如矩形截面、T形截面、L形截面等。
2. 计算混凝土的抗剪强度根据混凝土的强度等级和配合比等参数，可以计算出混凝土的抗剪强度。
常用的计算公式包括：fcu = 0.28fck^(2/3)fctm = 0.7fctk^(2/3)fcd = fcu/γc其中，fcu为混凝土的极限抗压强度，fck为混凝土的标准立方体抗压强度，fctm为混凝土的平均拉应力，fctk为混凝土的标准立方体拉应力，fcd为混凝土的设计抗压强度，γc为混凝土的安全系数。
3. 计算钢筋的抗剪强度钢筋的抗剪强度一般可以按照其强度等级和截面积计算得出。
常用的计算公式包括：Asv = ρsv Afsv = fyv/γsVsw = Asv fsv其中，Asv为钢筋的截面积，ρsv为钢筋的配筋率，A为梁截面的面积，fyv为钢筋的屈服强度，γs为钢筋的安全系数，Vsw为钢筋的抗剪力。
4. 计算混凝土和钢筋的干涉区域混凝土和钢筋之间的黏结性是影响混凝土梁抗剪承载力的重要因素。
需要计算混凝土和钢筋的干涉区域，以确定钢筋的有效长度和抗剪力的传递路径。
5. 计算混凝土梁的抗剪承载力根据弯剪理论，可以得到混凝土梁的抗剪承载力计算公式：Vrd = Vc + Vs其中，Vrd为混凝土梁的设计抗剪承载力，Vc为混凝土的抗剪承载力，Vs为钢筋的抗剪承载力。
圆形钢管混凝土短柱偏压承载力简易计算公式
圆形钢管混凝土短柱偏压承载力简易计算公式
郝晓飞
【期刊名称】《湖南农机》
【年(卷),期】2012(039)007
【摘要】圆形钢管混凝土柱在偏心受压时产生套箍效应,使得其结构承载能力大大提升,其结构也被广泛的应用.文章在前人研究成果的基础上,研究钢管及管内混凝土受力情况,并推导材料力学公式,提出了圆形钢管混凝土短柱偏压承载力简易计算公式,从而使圆形钢管混凝土短柱偏心受压承载力的计算简单方便.
【总页数】3页(P242-244)
【作者】郝晓飞
【作者单位】天津城市建设学院,天津300384
【正文语种】中文
【中图分类】TU398+.9
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混凝土梁的剪力承载力计算方法
混凝土梁的剪力承载力计算方法混凝土梁是建筑结构中常用的一种承重构件，其承载力是保证建筑结构安全的重要指标。
梁的承载力一般包括弯曲承载力和剪力承载力两个方面，本文将重点介绍混凝土梁的剪力承载力计算方法。
一、混凝土梁的基本知识在混凝土梁的剪力承载力计算中，需要了解以下几个基本知识：1. 混凝土的强度混凝土的强度通常用抗压强度来表示，即混凝土在压力作用下的最大承载能力。
混凝土的抗压强度与其配合的水泥种类、水灰比、骨料质量等因素有关。
2. 钢筋的强度钢筋的强度通常用屈服强度来表示，即钢筋在拉力作用下的最大承载能力。
钢筋的屈服强度与其材质、直径等因素有关。
3. 混凝土与钢筋的黏结性能混凝土与钢筋之间的黏结性能是指两者之间的粘合程度，主要取决于混凝土的质量和表面状态、钢筋的表面状态、钢筋的直径和间距等因素。
4. 梁的几何尺寸和截面形状梁的几何尺寸包括梁的跨度、截面高度、截面宽度等参数，这些参数对梁的强度和承载力都有影响。
梁的截面形状通常为矩形、T形、I形等。
5. 剪力的作用形式剪力是指梁上的力沿梁轴方向的分量，通常由梁上的水平荷载引起。
剪力有两种作用形式，一种是梁的整个截面上的剪力，称为全截面剪力；一种是梁截面内部的剪力，称为局部剪力。
二、剪力承载力计算方法混凝土梁的剪力承载力计算方法可分为弯剪耦合计算法和剪力破坏理论计算法两种。
1. 弯剪耦合计算法弯剪耦合计算法是指将梁的弯曲和剪切两种破坏形式同时考虑，计算梁的极限承载力。
该方法需要根据梁的截面形状、荷载形式等因素确定梁的张力区、压力区和剪力区的位置和大小，然后根据弯矩和剪力的分布特征，计算梁的弯曲承载力和剪力承载力，并取两者中较小值作为梁的极限承载力。
弯剪耦合计算法的具体步骤如下：（1）根据梁的截面形状和荷载形式确定梁的张力区、压力区和剪力区的位置和大小。
（2）计算梁在弯矩作用下的抗弯承载力，即弯曲承载力。
弯曲承载力的计算公式为：M = fcd * W * (d - a / 2) (1)其中，M为梁在跨中弯矩；fcd为混凝土的设计强度；W为梁的截面模量；d为梁截面的有效高度；a为受压区高度。
混凝土梁的受剪承载力标准
混凝土梁的受剪承载力标准一、前言混凝土结构中的梁是承载荷载的重要构件之一，其受剪承载力是梁的重要性能指标之一。
因此，制定混凝土梁的受剪承载力标准对于保障建筑结构的安全性具有重要意义。
本文将从混凝土梁的受剪承载力的基本概念、计算方法、影响因素、标准制定等方面进行阐述，旨在为混凝土梁的设计、施工、验收等提供参考。
二、混凝土梁的受剪承载力的基本概念混凝土梁的受剪承载力是指梁在受到垂直于其截面的剪力作用时所能承受的最大力值。
受剪承载力的大小取决于混凝土的强度、钢筋的配筋、剪跨比等因素。
当梁受到剪力作用时，混凝土梁的受剪承载力应大于所受剪力，否则会引起梁的破坏。
三、混凝土梁受剪承载力的计算方法混凝土梁的受剪承载力的计算方法有多种，其中常用的有极限状态设计法和变形控制设计法。
1.极限状态设计法极限状态设计法是以混凝土梁在达到破坏状态时为设计准则的设计方法。
根据混凝土梁的受剪承载力计算公式可得到：V = φVc + φVs其中，V为混凝土梁的受剪承载力，φ为抗剪强度的调整系数，Vc为混凝土的剪力承载力，Vs为钢筋的剪力承载力。
2.变形控制设计法变形控制设计法是指在混凝土梁达到规定的变形时为设计准则的设计方法。
根据混凝土梁的受剪承载力计算公式可得到：V = φVc + φVs - φVd其中，Vd为混凝土梁的剪力变形失效值。
四、混凝土梁受剪承载力的影响因素混凝土梁的受剪承载力受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1.混凝土的强度混凝土的强度是影响混凝土梁受剪承载力的重要因素之一，混凝土的强度越高，混凝土梁的受剪承载力越大。
2.钢筋的配筋钢筋的配筋是影响混凝土梁受剪承载力的重要因素之一，适当的钢筋配筋可以增强混凝土梁的受剪承载力。
3.剪跨比剪跨比是指混凝土梁的跨径与混凝土梁高度的比值，剪跨比越大，混凝土梁的受剪承载力越小。
4.截面形状混凝土梁的截面形状也会影响混凝土梁的受剪承载力，一般来说，矩形截面的混凝土梁受剪承载力较大。
钢管混凝土柱抗剪承载力公式
钢管混凝土柱抗剪承载力公式
郭淑丽
【期刊名称】《福建建材》
【年(卷),期】2011(000)008
【摘要】本文以40个铜管混凝土柱抗剪力学性能的试验结果为依托，并结合相关研究，对钢管混凝土柱抗剪承栽力的影响因素进行了分析，以试验结果对现有的抗剪承载力计算公式进行比较，并推荐了工程设计的实用计算公式。
【总页数】3页(P1-3)
【作者】郭淑丽
【作者单位】福建工程学院,福建福州350007
【正文语种】中文
【中图分类】TU375.3
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钢管混凝土梁柱节点受剪承载力计算模型
钢管混凝土梁柱节点受剪承载力计算模型解咏平;贾磊;李源;白文婷【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)006【摘要】In order to study the shear bearing capacity of concrete-filled steel tube beam-column joints, shear failure mechanism of concrete-filled steel tube beam-column joints was discussed.The shear contribution of core concrete,steel tube and reinforcement ring to joint was analyzed.Calculation model on shear bearing capacity of concrete-filled steel tube beam-column joints considering axial load ratio,bending moment of column,and vertical shear of beam is proposed,and the rationality of the formula is verified by an example.%为了研究钢管混凝土梁柱节点受剪承载力,对钢管混凝土梁柱节点的剪切破坏机理进行了深入的讨论,分别对核心区混凝土、钢管以及加强环对节点的抗剪贡献进行了分析,提出了考虑轴压力、柱端弯矩、梁端竖向剪力等因素的梁柱节点受剪承载力计算模型,通过实例验证了公式的合理性.【总页数】6页(P150-155)【作者】解咏平;贾磊;李源;白文婷【作者单位】河北地质大学勘查技术与工程学院,石家庄050031;河北地质大学勘查技术与工程学院,石家庄050031;河北地质大学勘查技术与工程学院,石家庄050031;河北地质大学勘查技术与工程学院,石家庄050031【正文语种】中文【中图分类】TU378.2【相关文献】1.纤维增强混凝土梁柱节点受剪承载力计算模型 [J], 王英俊;梁兴文;李方圆;王海2.钢管混凝土梁柱节点抗剪承载力分析 [J], 徐梦琴;许成祥3.基于 MCFT方钢管混凝土柱受剪承载力计算模型 [J], 王震;王景全;刘桐旭4.受尺寸影响的大尺度钢筋混凝土梁柱节点抗剪承载力研究 [J], 崔燕伟;刘晶波;费毕刚5.高层钢管混凝土结构梁柱节点抗剪承载力计算方法探讨 [J], 范晓燕;王恒华;张重阳;蒋世林;高峰;袁海涛因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
圆钢管(高强)混凝土压弯构件承载力计算方法探
ＬＦ Ｒ Ｄ规程为美国钢结构协会所制定，是考虑构件的整体稳定，将混凝土的作用折算到钢 材中， 得到钢材名义抗压强度Ｆ， ，再由Ｆ 计算圆钢管混凝土轴压构件的 ， 承载力：
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（ Ｅ ４（ ９） ２ Ｃ １ ４ 规程， ） ９ ０ ７ ７ Ｅ ４（９４ 规程按下式计算纯弯构件承载力： ） Ｃ １ ９
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武ｃ， ｏｔ， 锋Ｉ等进行了 ｍ Ｐｉｎ１ 谭克 Ｍ ｒ ＂ 混凝土 强度 （ 准立 试块抗 标 方体 压强度） ６Ｍａ１ Ｍａ 在 ９ －１ ｐ Ｐ ６
４６ ４
范围的钢管高强混凝土轴压试 验研究， 这些试验研究推动了钢管高强混凝土的应用。 纯弯的试 验研究难 度较大， 试验量相对较少。目 前仅收 集到四 位研究者的 验数据， 试 潘友光ｔ ａ ｌ １ 和蔡绍 怀 Ｉ进行了钢管普通混凝土的纯弯试验研究；Ｐｉ ｌ和 Ｙｓｏ ｌ ａ ２ ］ ｒｏ ＂ ａｕ＂进行了混凝土强度为 ｎ＇ ７． Ｍａ９．８ｐ ０１ ｐ－１ Ｍａ的钢管高 ２ ８ 强混凝土的 纯弯试 验研究． 压弯 （ 偏压） 构件是最常见的 构件形
钢管混凝土梁柱节点抗剪承载力分析
长江大学学报（自科版）理工卷２００７年１２月第４卷第４期 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔ Ｓｃｉ Ｅｄｉｔ）Ｓｃｉ＆Ｅｎｇ Ｖ Ｄｅｃ．２００７．ｖｏ１．４ Ｎ
钢管混凝土梁柱节点抗剪承载力分析 徐梦琴，许成祥 （长江大学城市建设学院，湖北荆州４３４０２３） ［摘要］从钢管混凝土染柱节点的受力状态出发．探讨了轴向力、钢管、柱端弯矩及染端竖向剪力对节点 抗剪承载力的影响，介绍了圆钢管混凝土节点抗剪承载力的计算公式．采用有限元分析软件ＡＮＳＹＳ建立 了三维非线性有限元计算模型，通过对有限元计算结果和公式计算结果的对比可知，所建模型适用于圆 钢管混凝土一钢粱节点的有限元分析。 ［关键词］钢管混凝土；节点；抗剪承载力 ［中圈分类号］ＴＵ３７５ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１６７３—１４０９（２００７ Ｊ ０４一Ｎ１２２—０３
钢管混凝土是在劲性混凝土结构、螺旋配筋混凝土结构及钢管结构的基础上演变和发展起来的一种 新型结构，其工作的实质在于钢管及其核心混凝土间的相互作用和协同互补，由于这种相互作用，使钢 管混凝土具有一系列优越的力学性能，工程实际中的应用也越来越多Ⅱ］。目前，国内外研究人员对钢管 混凝土节点的抗震性能已经进行过一定的试验研究和理论分析，但是，在钢管混凝土节点抗剪设计方面 仍有待完善。笔者从钢管混凝土节点的受力状态出发，探讨了几种因素对节点抗剪性能的影响，并介绍 了圆钢管混凝土节点抗剪承载力计算公式，可为工程中钢管混凝土节点的设计提供参考依据。
１钢管混凝土梁柱节点的受力状态 钢管混凝土柱一钢梁节点和普通混凝土框架节点 在荷载作用下的受力情况［２］是相似的，都不仅承受柱 子传来的轴向力Ｎｃ、弯矩Ｍｃ和剪力 ，而且承受框架 梁传来的弯矩Ｍｂ和剪力Ｖ （梁的轴向力较小，可以忽 ｑ 略），如图１所示。但在钢管混凝土结构中，由于钢管的 紧箍作用，核心混凝土处于三向受力状态，其节点内力 更加复杂。在节点核心区，梁端弯矩（Ｍｂ ，Ｍｂ２）转化为 钢梁拉力（Ｔ１，Ｔ２）和压力（Ｃ ，Ｃ２），柱端弯矩Ｍｃ转化
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圆钢管混凝土柱框架节点抗剪承载力计算方法杨晓;金怀印;胡翔【摘要】圆钢管混凝土(CFCT)柱承载力高、延性好,可与不同类型的混凝土梁、钢梁或钢-混凝土组合梁可靠连接,形成满足不同功能需求的CFCT柱框架结构.CFCT 柱框架节点抗剪承载力主要由节点核心区混凝土、钢管和加劲构造等抗剪元件承担,并受柱轴压力影响.总结提出了CFCT柱框架节点的抗剪机理以及各抗剪元件的抗剪贡献计算方法.基于课题组前期完成的CFCT柱框架节点抗剪试验结果,确定了柱轴压力对节点承载力的定量影响,并提出了CFCT柱框架节点抗剪承载力计算方法.该方法计算结果与国内外相关试验结果吻合良好.%Concrete filled circular steel tube (CFCT) columns,which behaved in high loading capacity and ductile manner,could be conveniently connected with reinforced concrete beams,steel beams,steel-concrete composite beams,and steel reinforced concrete beams to form a frame structures for different function.The shear resistance of the frame connections was composed of concretecore,circular steel tube,and stiffening rib,and also affected by the axial load.The shear-resistant mechanism of the frame connection with CFCT columns were summarized based on the available research results,and the calculation method of different shear-resistant parts of the connection was also proposed.Based on the test results,a calculation method of shear capacity of frame connection with CFCT columns was established for considering the effect of axial load.The calculation results were validated by the test results in available references.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2017(033)003【总页数】6页(P21-26)【关键词】圆钢管混凝土框架节点;抗剪机理;抗剪承载力;计算方法【作者】杨晓;金怀印;胡翔【作者单位】湖南省建筑设计院,长沙410011;同济大学建筑工程系,上海200092;上海民航新时代机场设计研究院有限公司,上海200335;同济大学建筑工程系,上海200092【正文语种】中文圆钢管混凝土柱(Concrete Filled Circular Tube,CFCT)承载力高、延性好,在高层、超高层建筑以及大跨度结构中应用越来越普遍。
CFCT柱具有良好的相容性,可与钢筋混凝土梁、钢梁、钢-混凝土组合梁以及型钢混凝土梁可靠连接,形成满足不同功能需求的CFCT柱框架结构[1-2]。
框架节点是框架结构的关键部位,其受力性能直接影响结构的整体性与安全性。
目前,国内外学者针对CFCT柱框架节点的抗剪性能已开展了一系列试验与理论研究[3-7]。
在试验研究方面,国内外学者重点开展了CFCT柱-钢梁节点和CFCT柱-混凝土梁节点的抗剪性能试验。
结果表明:该类节点具有较高的承载力安全系数,延性和耗能性能较好;在保证节点核心区钢材焊接质量的前提下,采用不同形式框架梁的CFCT柱框架节点的抗剪破坏机制基本相同。
在理论研究方面,国内外学者基于试验研究结果提出了以节点核心区钢管和混凝土为主要抗剪元件的CFCT柱框架节点抗剪承载力计算方法[8-10]。
但上述计算方法因抗剪元件抗剪程度计算方法的不同而存在明显差异。
在设计规范方面,日本建筑法规AIJ(97)是目前国内外有关CFCT柱框架结构设计规定最全的一部规范。
该规范规定CFCT柱框架节点的抗剪承载力按节点区混凝土抗剪贡献和钢管抗剪贡献叠加计算[11]。
其中,核心区混凝土的抗剪机理为斜压杆机理,核心区钢管的抗剪贡献基于Mises屈服准则确定。
综上,国内外针对CFCT柱框架节点的抗剪性能与设计计算理论研究尚存在以下问题[12-13]:(1) 对CFCT柱框架节点抗剪机理的认识尚不全面,计算时大都将节点抗剪承载力简化为钢管抗剪贡献和混凝土抗剪贡献两部分,未考虑加劲肋的贡献以及柱轴压力的影响。
(2) 现有的CFCT柱框架节点抗剪承载力计算方法中,各抗剪元件的理论模型以及抗剪贡献的计算方法仍存在争议,尚未统一。
鉴于此,本文拟首先总结提出CFCT柱框架节点的抗剪机理,并基于国内外相关研究成果确定各抗剪元件的抗剪贡献计算方法。
在此基础上,通过本课题组前期完成的节点抗剪试验结果确定柱轴压力对CFCT柱框架节点抗剪承载力的定量影响,并提出CFCT柱框架节点的抗剪承载力计算方法。
从国内外以及本课题组已完成的CFCT柱框架节点抗剪性能试验结果来看,在保证节点核心区钢材焊接质量的前提下,采用不同型式框架梁的CFCT柱框架节点抗剪机理基本相同,即当CFCT柱框架节点核心区发生剪切破坏时,节点核心区钢管、混凝土及竖向加劲肋协同变形,共同抵抗水平剪力(图1)。
因此,CFCT柱节点抗剪承载力可取核心区钢管、核心区混凝土、竖向加劲肋以及核心区两侧局部钢骨腹板的抗剪贡献之和,并考虑柱轴压力对节点抗剪承载力的影响。
CFCT柱框架节点的抗剪承载力计算方法可表达为:式中,Vj为CFCT柱节点抗剪承载力;Vt,Vc,Vr和Vw分别为核心区钢管、节点域混凝土、竖向加劲肋和核心区两侧型钢梁局部钢骨腹板等抗剪元件的抗剪贡献;Vn为柱轴压力抗剪贡献。
通过系统总结国内外相关研究成果,本文提出CFCT柱框架节点中各抗剪元件的抗剪贡献可按以下方法计算:(1) 核心区钢管抗剪贡献Vty基于第四强度理论(形状改变比能理论)以及核心区钢管剪应力分布规律,可取：(2) 节点域混凝土抗剪贡献Vc目前,CFCT柱框架节点核心区混凝土的抗剪机理主要包括两种:①斜压杆机理[14],即水平剪力作用下,核心区混凝土形成对角斜压柱体,核心区混凝土通过对角斜压柱体轴向压力的水平分量抵抗水平剪力;②核心区混凝土全截面抗剪机理,即水平剪力作用下,节点核心区混凝土作为整体发生剪切变形,核心区混凝土全部面积都有效地抵抗水平剪力[8,15]。
上述两种抗剪机理中,斜压杆机理与核心区混凝土的破坏特点比较一致,是目前普遍采用的抗剪机理。
基于Fukumoto和Morita[1]所提出的CFCT柱框架节点核心区约束混凝土斜压杆模型,可取Vcu=(0.5Ac1sin2θ1+2Bflasin2θ2)eff。
(3) 竖向加劲肋抗剪贡献Vr基于“等效腹板”和“等效翼缘”理论,可取:(4) 核心区两侧局部钢骨腹板抗剪贡献Vw钢骨腹板的抗剪机理与竖向加劲肋“等效腹板”基本一致,可取Vwwy=ltwfyw。
将上述各抗剪元件的抗剪贡献计算公式代入式(1),可得:式中:φj为节点类型影响系数,基于课题组前完成的有限元参数分析结果[16],中柱节点取φj=1.0,边柱节点取φj=0.8;ηj为直交梁约束影响系数,基于课题组前完成的有限元参数分析结果[16],节点两侧均设置约束直交梁,且直交梁宽度大于柱截面宽度1/2时,取ηj=1.15;Ac1为主斜压杆水平面面积为主斜压杆倾角,θ1=0.34/(hp/dc)0.79;θ2为约束斜压杆倾角,θ2=1.2θ1;Bf为钢管“等效翼缘”宽度,Bf=/2dc;ds,t为核心区钢管的外径和厚度;dc为核心区混凝土直径,dc= ds-2t;hp为核心区混凝土高度;l,tw分别为钢骨腹板有效抗剪宽度及厚度,本文试件l=50 mm;Ai为第i个竖向加劲肋的截面面积,Ai=liti;li,ti分别为第i个加劲肋的有效计算宽度、厚度,本文试件li=50 mm;αi为加劲肋的法线方向与梁轴线方向之间夹角;fyt为核心区钢管屈服强度;fyr为加劲肋屈服强度;fyd为贯穿式隔板屈服强度;fyw为钢骨腹板的屈服强度;eff为混凝土斜压柱体有效抗压强度;σct为钢管轴向压应力,σct =NEs,t/(Es,tAt+ EcAc)。
从系统查阅的文献资料来看,目前国内外针对柱轴压力对CFCT柱框架节点抗剪性能的影响尚未开展专门的研究,其抗剪贡献Vn尚无明确的计算方法。
鉴于此,本文拟开展针对性的试验研究,确定柱轴压力对CFCT柱框架节点抗剪承载力的定量影响。
为研究柱轴压力对CFCT柱框架节点抗剪性能的影响规律,本课题组以湖南黄花国际机场新航站楼为原型,开展了3个节点的抗剪试验[16],试件编号分别为J1～J3,试件明细详见表1,节点构造及几何尺寸如图2所示。
需要说明,为了研究CFCT柱框架节点的抗剪性能,3个试件全部设计为弱节点构造,以保证节点核心区发生剪切破坏。
此外,3个节点试件均采用柱端加载方案,以充分考虑柱轴压力的P-Δ效应。
加载过程中,3个试件的节点核心区钢管、竖向加劲肋以及混凝土均协同变形,共同抵抗水平剪力。
核心区混凝土形成对角斜压主体,其抗剪机理主要为斜压杆机理。
典型试件(J1)的破坏形态如图3所示。
在柱顶水平荷载作用下,节点核心区承受梁端、柱端传来的水平剪力Vj的作用,并产生相应的剪切变形γj。
3个试件节点核心区Vj-γj骨架曲线如图4所示。
由图可见: (1) 3个试件节点核心区Vj-γj曲线均呈S形。
在屈服和极限破坏阶段,节点核心区剪切刚度退化较为明显。
(2) 3个试件节点核心区剪切变形发展均较为充分,表现出良好的剪切变形能力。
这表明试件均发生节点核心区剪切破坏。
(3) 柱轴压比由0.2增值0.4时,节点抗剪承载力提高幅度较大,而由0.4增值0.6时,节点抗剪承载力基本保持不变。
这表明柱轴压比较小时,轴力对节点抗剪有利作用较为显著,但随着轴压比的增大,轴力对节点抗剪的有利作用逐渐降低。
基于上述试验结果,回归得到了柱轴压力对节点抗剪承载力的影响规律,即Nc=NEcAc(Es,tAt+EcAc)式中,Nc为核心区混凝土承担的轴向压力;Es,t,At为核心区钢管弹性模量及截面面积;N为柱轴压力,当N>0.6 (fcAc+fytAt),取N=0.6(fcAc+fytAt)。