裝配式組合結(jié)構(gòu)柱高強鋼管連接節(jié)點界面黏結(jié)性能試驗*

朱張峰 RICHARD Liew,2 杜 詠 姚 兵

(1.南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院, 南京 211816; 2.新加坡國立大學(xué)土木與環(huán)境工程系, 新加坡 119077)

鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)繼承了鋼筋混凝土與型鋼的優(yōu)勢,具有剛度大、重量輕、延性好、防火防腐優(yōu)良等突出優(yōu)點。將組合結(jié)構(gòu)與預(yù)制技術(shù)結(jié)合,形成的裝配式組合結(jié)構(gòu)具有廣闊的發(fā)展空間。對于裝配式組合框架結(jié)構(gòu),作為豎向承重構(gòu)件的柱,其連接可靠性至關(guān)重要。針對內(nèi)埋矩形鋼管的組合結(jié)構(gòu)柱,提出了一種高強圓鋼管連接節(jié)點構(gòu)造(圖1),連接部件主要包括鋼蓋板與高強圓鋼管,兩者通過鋼蓋板開孔、圓鋼管插入并塞焊形成整體部件,圓鋼管分別伸入上、下層組合柱的矩形鋼管內(nèi),并錨固在矩形鋼管內(nèi)后灌注的混凝土或高強度灌漿料內(nèi)。通過圓鋼管與其內(nèi)、外部的周邊介質(zhì)的黏結(jié),實現(xiàn)組合柱的內(nèi)力傳遞。同時,為進一步提高圓鋼管外壁與周邊介質(zhì)的黏結(jié)性能,可在其外壁點焊螺旋筋。螺旋筋采用相對較柔的細(xì)鋼筋制作以便于與鋼管密貼、點焊,焊點每隔2圈設(shè)置,每圈均勻點焊3～4處。

圖1 組合結(jié)構(gòu)柱鋼管連接節(jié)點構(gòu)造Fig.1 Details of the joint of steel pipe for composite structural column

上述裝配式組合結(jié)構(gòu)柱鋼管連接節(jié)點,圓鋼管與其周邊介質(zhì)的界面黏結(jié)性能決定了節(jié)點連接可靠性。目前,對于鋼管混凝土界面黏結(jié)性能的研究相對較多,對界面黏結(jié)原理[1-2]、黏結(jié)強度[3-5]等有了深入了解,多國規(guī)范[6-9]均給出了黏結(jié)強度的下限值,近年來拓展研究至鋼管與活性粉末混凝土[10]、自應(yīng)力自密實混凝土[11]及再生混凝土[12]的黏結(jié)性能?！?br>