AN EXPERIMENTAL RESEARCH ON LOAD RESISTANCE PERFORMANCE OF THE CFT COLUMN-FLAT PLATE CONNECTION

CFT柱-平板连接抗荷性能试验研究

• 批准号: 15560506
• 负责人: SHIMAZAKI Kazushi
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Kanagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15560506/
• 关键词: joint; cft; flat plate; punching shear; damage control; パンチングシアー; フラットブレート

The recent aim of the earthquake resistant design is not only to protect life in very severe earthquakes, but also to use the buildings again after the earthquakes with small repair cost. A building system consisted with "coupled shear core walls with damper", CFT(Concrete Filled Steel Tube) columns, and flat plate slabs is one of the buildings having an ability of such demand. This system is expected to reduce gross building weight, to extension the span, workability, and freedom of the space. In this study, an eight-story building with 300mm slab thickness and 10m spans is assumed as a prototype building.As floor load should be supported even in the large deformation at the CFT column-flat plate connection, it is required to avoid punching shear failure. To evaluate strength capacity and load-deflection behavior of the connections of CFT column-flat plate slab, three series of experimental studies, 1)lateral loading tests for interior column-slab connections, 2)element specimens for punching shear strength, 3)element specimens for torsional strength, were carried out. After examination of test results, design method of the connection is proposed.Obtained results are ;1.The punching shear strength can be calculated considering followings.・Shear strength of concrete section connection plate, and effect of the, stud.・Strength of the slab at the front and back of the column as the reinforced concrete section.・Moment strength by the shear force at the front and back of the column by concrete section and connection plate.・Torsional moment strength of the column side slab.2.To set the adequate effective width of the torsion, load-deflection characteristics can be estimated at the comparatively good accuracy.3.Using the obtained result, the design method of the connection was proposed.

近年来，抗震设计的目标不仅是在特大地震中保护生命安全，而且要在地震后以较小的维修费用重新使用建筑物。由带阻尼器的双肢剪力墙、钢管混凝土柱和平板组成的建筑体系就是具有这种需求的建筑体系之一。该系统预计将减轻建筑总重量，延长跨度，可工作性和空间的自由。本文以一栋楼板厚度为300 mm、跨度为10m的八层建筑为原型，由于钢管混凝土柱-平板节点在大变形情况下仍需承受楼板荷载，因此需要避免冲切破坏。为了评价钢管混凝土柱-板节点的强度性能和荷载-挠度性能，进行了三组试验研究：1)内柱-板节点的水平荷载试验；2)冲切强度的单元试件；3)扭转强度的单元试件。通过对试验结果的检验，提出了该节点的设计方法，得到的结果如下：1.可以考虑以下几点进行冲切强度的计算。·混凝土截面连接板的抗剪强度，以及螺柱的影响。·作为钢筋混凝土部分的柱前后板的强度。·弯矩强度由混凝土截面和连接板在柱前和柱后的剪力确定。2.通过设置合适的扭转有效宽度，可以较准确地估算出节点的荷载-挠度特性。3.根据计算结果，提出了节点的设计方法。

项目成果

CFT柱-フラットプレート接合部の水平力-変形関係

CFT柱-平板节点水平力-变形关系

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本建築学会構造系論文集 590
• 作者: 佐藤宏貴;島崎和司
• 通讯作者: 島崎和司

CFT柱-フラットプレート接合部の耐荷性能に関する実験的研究 その6 対価機構と復元力特性の検討

CFT柱-平板节点承载性能试验研究第6部分：补偿机制及恢复力特性的考虑

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-1
• 作者: 佐藤宏貴;島崎和司
• 通讯作者: 島崎和司

CFT柱-フラットプレート接合部の耐荷性能に関する実験的研究-その8 T型接合部の復元力特性の検討-

CFT柱-平板节点承载性能试验研究-第8部分T形节点恢复力特性研究-

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-1(予定)
• 作者: 佐藤宏貴;島崎和司
• 通讯作者: 島崎和司

CFT柱-フラットプレート接合部の耐荷性能に関する実験的研究 その6 耐荷機構と復元力特性の検討

CFT柱-平板节点承载性能试验研究第6部分承载机理及恢复力特性研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-1
• 作者: 佐藤宏貴;島崎和司
• 通讯作者: 島崎和司

CFT柱-フラットプレート接合部の耐荷性能に関する実験的研究 その3 復元力特性の検討

CFT柱-平板节点承载性能试验研究第3部分恢复力特性检验

• 发表时间: 2004
• 期刊: 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-1
• 作者: 佐藤宏貴;五十嵐泉;島崎和司
• 通讯作者: 島崎和司