建筑SRC结构体系的开发——剪力墙配筋与梁柱连接方法的探讨

李红岩

（鹰潭市城乡规划设计研究院 江西 鹰潭 335000）

建筑SRC结构体系的开发
——剪力墙配筋与梁柱连接方法的探讨

李红岩

（鹰潭市城乡规划设计研究院 江西 鹰潭 335000）

本论文主要探讨关于由剪力墙和型钢梁、柱组成的SRC结构体系。特别是对剪力墙配筋与型钢梁、柱的连接方法进行试验分析，通过横向比较各种连接方法究明其对剪力墙强度及变形性能影响因素，以期实现建筑SRC结构体系设计能够达到最优化。

SRC结构；钢结构；剪力墙；混合结构；配筋型钢结构

1 序言

1.1 关于剪力墙配筋与梁、柱型钢的连接方法

SRC构造的剪力墙的配筋与周边的梁、柱相连接时，其连接部位会对梁、柱的型钢会产生干涉。为了保证必要的连接长度，须对配筋可采用适当的连接方法。如图1（a）所示：在钢型前弯曲配筋、使其抱住型钢，（b）所示：在型钢上开贯穿孔、使配筋穿过型钢。（a）的方法需要折弯配筋，施工方法比较复杂，且配筋相互交错，不利于混凝土的浇灌。再加上配筋在连接处弯曲，在达到配筋的屈服强度之前就发生粘着破坏，由文献（1）可知：此连接方法会降低剪力墙的受弯屈服强度。（b）的方法要在型钢上开孔，梁、柱的的强度会有一定程度的降低，但是可充分确保配筋的连接长度，由文献（1）可知：此连接方法可保证剪力墙的受弯屈服强度及变形性能。另外，由图2、表1的实验结果可知配筋的连接长度不够的话，配筋的粘着破坏会增加，剪力墙的最大剪应力破坏强度会降低7%，且由文献（2）可知其变形性能亦会降低。

1.2 目的

本论文主要是考察配筋的连接长度对剪力墙的强度及变形性能有怎样的影响；且笔者提出一种能够确保剪力墙强度的新连接方法，并通过实验对此方法进行验证。

图1 一般连接方法

图2 连接长度实验

表1 连接长度试验结果

2 试验概要

2.1 试件概要

试件形状及性能参数如图3、表2所示。试件是单独剪力墙（其周边为SRC结构的梁、柱），大小为住宅中实际剪力墙大小的1/3。如图4所示，试件配筋端部的连接方法有3种：（a）为直线连接型、（b）为加强筋连接型、（c）为90°折弯连接型。根据其连接方法不同准备了3个试件，各试件的配筋连接长度均为70mm，均不够其必要的连接长度。除了配筋端部的连接方法以外，各试件的形状、配筋方法、型钢形状均一致。

表2 试件物性参数

图4 连接部详图

2.2 试验方法

试验方法如图5所示，通过2000kN级万能试验机对试件进行对角加压，直至试件发生剪应力破坏为止。

2.3 测量方法

使用变位计测量试件的层间变位。变位计的摆放位置如图6所示。各变位计分别测量梁、柱的伸缩·弯曲、加力轴方向的变位，并通过这些测量值求得层间变形角。

图5 加压方法

图6 变位计设置位置

3 试验结果

图7、图8、图9分别为各试件强度、变形、破坏位置的比较。直线连接型、90°折弯连接型的最大强度分别为1034kN和1036kN，层间变形角都为5.7×10-3rad。加强筋连接型的最大强度为1083kN，比其他两种连接方法提高约5%，层间变形角则为6.3×10-3rad。这是因为通过加强筋梁、柱与剪力墙之间力的传送得到加强所致。另外，90°折弯连接型和加强筋连接型试件的粘着破坏的数量也较之直线连接型试件有所减少。

从本次试验结果可以得出：关于SRC结构中剪力墙配筋与周边梁柱连接的设计存在新的方法。但是，加强筋的数量与剪力墙强度的关系是今后需要究明的课题。

4 小结

在SRC结构中，通过在剪力墙与梁、柱的连接处加入加强筋可以加强剪力墙与梁、柱间的力的传送，剪力墙的最大强度约提高5%，变形性能也有所提高。

为了防止粘着破坏引起的强度减弱，90°折弯连接型试件的配筋端部做了90°折弯处理，但试验结果得出其最大强度变形性能与直线连接型试件大致相当。

图7 剪力-变形角曲线图

[1]戸澤知仁、小野里憲一「SRC造耐震壁壁筋の定着強度に及ぼす定着方法の影響」コンクリート工学会年次論文集 vol.29,No3（p.367‐372）2007年.

[2]官野領、小野里憲一「SRC造耐震壁の壁筋の定着性能に関する研究」日本建築学会学術講演梗概集C-1分冊（p.1169‐1170）.

TU352

A

1671-3362（2013）07-0068-02