工业化混凝土框架SPC节点抗震性能试验

摘要

研究新型工业化型钢连接混凝土框架节点（SPC节点）的抗震性能，并比较其与传统现浇钢筋混凝土节点的性能差异。基于梁截面抗弯承载力相等原则之上，提出了SPC节点设计方法，目的在于不降低梁端抗弯承载力的前提上，实现梁端塑性铰转移至H型钢段的削弱截面RBS处。试验采用位移加载制度，分别对SPC节点和对应现浇节点进行低周往复拟静力试验，重点比较两种节点的破坏特征、承载能力、变形能力、耗能能力和关键部位的应变。结果表明：SPC节点的裂缝分布与现浇节点相近，混凝土最大裂缝宽度得到了有效控制；SPC节点的屈服荷载略高于现浇节点，而极限荷载和延性系数得到显著提升，具有较好的承载能力和变形能力；SPC节点的强度和刚度退化相比现浇节点程度更小，力学性能更为稳定；SPC节点比现浇节点滞回曲线更为饱满，具有更好的耗能能力，尤其强震耗能优势明显；SPC节点有效实现了强柱弱梁的破坏机制，表明提出设计方法和构造措施合理有效。由试验结果可知，SPC节点与传统现浇节点相比具有更优的抗震性能，且节点变形和损伤主要集中于型钢截面部分，便于震后快速修复与加固。

关键词

建筑工业化 / 梁柱节点 / 钢–混凝土混合梁 / 拟静力试验 / 抗震性能

基金资助

国家自然科学基金项目（51978525）; 江苏省建设系统科技项目（2019ZD00126）; 江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人（2021）; 南通市科技计划项目（MS22020025）; 南通职业大学重点课题（20ZK01）