钢板连梁试验方案课件.doc

小跨高比钢板连梁抗剪承载力试验设计 一、试验目的 研究目标是通过对剪力墙-钢板组合连梁模型拟静力试验，研究梳齿型连梁及改进的焊接半开口箍筋钢板组合连梁的综合抗震性能，实现以下研究目标： （1）对于梳齿钢板-混凝土组合连梁，重点是研究其在沿齿缝根部出现新的剪切破坏面而发生撕裂破坏的可能性以及墙肢混凝土中锚固的有效性； （2）对于改进的焊接半开口箍筋钢板-混凝土组合连梁，重点是研究跨高比及配板率对钢板连梁的变形、屈服、延性、刚度退化及耗能特性； （3）提出钢板-混凝土组合连梁承载力计算公式，为钢筋混凝土剪力墙连梁设计计算提供依据。 二、最大施加荷载 (1)试验最大加载 1）连梁截面抗剪承载力，加载至钢筋屈服，钢板可能屈服 按加载能力及试件设计上的方便，内含钢板最大厚度，按材料强度标准值（或平均值计算），c40混凝土，，箍筋为II级钢筋，钢板为Q235，。 破坏荷载为： 当最大钢板厚度为12mm时， 最大试验荷载可取630kN 2)连梁截面抗弯承载力 对于小跨高比连梁，为剪切破坏，不验算受弯破坏 3)试件及加载梁计算 剪力键的尺寸与数量由以下因素确定: (2)试件剪力键预留孔混凝土局部抗压强度验算 图1 试件一端，剪力键预留孔 假设试件翼缘部分厚度150mm中只有厚度为50mm的部分参与受压，按c40抗压强度设计值计算局部抗压强度承载力： ，（取设计值） ，则 四、试件设计 连梁混凝土为c40，钢板Q235，混凝土保护层厚度：对于连梁与墙肢的部分取10mm，底座取15mm。 钢板焊接栓钉，为Ф20x30x150x150mm。试件类型如下表： 表1 试件类型表 类型 数量（个） 备注 梳齿钢板连梁 3 跨高比1.5(750/500) 钢板锚固长度300mm(齿缝部分) 钢板厚8mm、12mm、20mm 焊接半开口箍筋 2 跨高比750:500=1.5(750/500) 钢板锚固长度300mm 钢板厚8mm、12mm 改进焊接半开口箍筋 12 跨高比1.5(750/500)、2.5(750/300) 钢板锚固长度300mm、250mm、200mm 钢板厚8mm、12mm 总计 17 (2)混凝土强度(取C40); (3)试件名义剪压比; (4)试件的跨高比分别为1.5(试件编号以CB15开头)和2.5(试件编号以CB25开头)。 连梁截面的宽度定为150~，跨度为确定值750~，不同跨高比通过调节连梁截面高度实现，对跨高比为1.5的试件，连梁截面高度为500mm，跨高比为2.5的试件，连梁截面高度为300mm。墙肢的厚度和连梁的厚度相同。为了研究钢板混凝土连梁的抗震性能和抗剪承载力，设计时希望试件先达到弯曲屈服，然后剪切破坏。跨高比为2.5的试件强弯弱剪。为此，对于CB巧的4个试件，受拉纵筋采用2Ф16，配筋率为0.57%，箍筋采用2Ф8@100，面积配箍率为0.67%;对于CB25的2个，受拉纵筋采用4Ф16，配筋率为1.98%，箍筋采用208@120，面积配箍率为0.56%。对于CB15系列试件，在梁高的两个3分点处还分别布置了2根少12的腰筋。为了研究钢板对连梁抗震性能的影响，两组试件配置了不同截面形式的钢板。为了保证钢板和周围混凝土的共同工作，借鉴了钢管混凝土环梁节点抗剪的思想，考虑施工方便，在钢板的两侧面分别焊上2根Ф12钢筋。试件的主要参数列于下表，试件配筋示意图如图3.8所示。 图1 梳齿连梁构造及配筋图 表1 连梁试件表 编号 h (mm) Asv ρsv (%) D (mm) t (mm) la (mm) ρp (%) P (t) SC15-1 500 1.5 2Ф16 4Ф12 2Ф8@100 400 8 300 杨志康 SC15-2 500 1.5 2Ф16 4Ф12 2Ф8@100 400 12 300 杨志康 SC15-3 500 1.5 2Ф16 4Ф12 2Ф8@100 400 16 300 杨志康 HJ15-1 500 1.5 2Ф16 4Ф12 2Ф8@100 400 8 300 富 腾 HJ15-2 500 1.5 2Ф16 4Ф12 2Ф8@100 400 12 300 富 腾 HJ15-2 500 1.5 2Ф16 4Ф12 2Ф8@100 400 16 300 富 腾 GHJ15-1 500 1.5 2Ф16 4Ф12 2Ф8@100 400 8 200 李、秦 GHJ15-2 500 1.5 2Ф16 4Ф12 2Ф8@100 400 8 250 秦苗珺 GHJ15-3 500 1.5 2Ф16 4Ф12 2Ф8@100 400 8 300 秦苗珺 GHJ15-4 500 1.5 2Ф16 4Ф12 2