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北京科技大学牟在根、杨雨青等最新成果:异形双腹板型钢混凝土柱节点的力学性能

论论资讯 | 2023-03-01 1热度

Metals

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Mechanical Behavior of Special-Shaped Double-Web Steel-Reinforced Concrete Column Joints

Mu Z.; Yang Y.; Gao Z.; Jiang Z.

Published:2023-03-01
DOI:10.3390/met13030601

研究背景

钢筋混凝土结构是现代建筑中广泛使用的一种结构形式,但是在实际应用中,其连接部位往往存在着一些问题,例如连接件的受力性能不足、破坏形态不合理等。针对这些问题,一些学者进行了相关研究,但是目前仍然存在一些挑战。

研究内容

近日,一篇题为“Mechanical Behavior of Special-Shaped Double-Web Steel-Reinforced Concrete Column Joints”的研究论文在《Metals》杂志上发表。该论文设计了五种新型的特殊形状双腹筋钢筋混凝土(SDSRC)柱与钢梁相连接的节点。研究人员通过相同的轴向压力比例下的单调荷载测试,探讨了这五个节点的荷载-位移曲线、节点屈服状态和梁端的破坏形态。此外,他们还研究了这些节点在循环荷载下的滞回性能、强度和刚度退化。 结果表明,安装有螺柱的节点的承载能力可以提高约10%。由于在梁腹板和柱之间的连接处安排多行螺柱具有更好的力传递性能和混凝土协同行为,因此这些节点的破坏模式是在梁端形成塑性铰,满足强柱弱梁的要求。此外,这些节点在循环荷载下表现出良好的延性和能量耗散能力,它们的强度和刚度逐渐降低。相比之下,没有螺柱或只有单行螺柱的节点会出现梁翼板屈曲而不是梁端完全塑性铰形成,并且柱腹板的拉伸变形较大。虽然这些节点表现出良好的延性性能,但它们的能量耗散能力比梁腹板和柱之间有多行螺柱的节点要弱。

研究意义

该论文通过设计新型节点,解决了传统节点存在的一些问题,具有一定的创新性。同时,研究结果也对于提高钢筋混凝土结构的安全性和可靠性具有一定的指导意义,对于钢筋混凝土结构的建设和维护具有重要意义。

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