Shear Design Method for Reinforced Concrete Interior Beam-Column Connections

钢筋混凝土内部梁柱连接的剪力设计方法

• 批准号: 63420043
• 负责人: OTANI Shunsuke
• 金额: $ 8.26万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
• 财政年份: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 1990
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-63420043/
• 关键词: Reinforced Concrete Structure; Beam-column Connection; Earthquake Resistant Design; Shear Failure; Design Method; 実験的研究; 鉄筋コンクリ-ト造; 平面柱・梁接合部; 内柱・梁接合部; 剛性劣化; せん断抵抗機構; 主筋の定着; せん断設計法; 耐震設計法; 鉄筋コンクリート造; 平面接合部試験体; 定着付着性能; 横補強筋の効果

This is the final year of three-year research project, a research report was prepared. Major research findings are summarized below :1. Shear in a beam-column connection is normally considered to be resisted by truss mechanism and strut mechanism, but the truss mechanism is not reliable because the bond resistance is difficult to maintain within the connection after beam yielding,2. The lateral reinforcement placed in the beam-column connection does not contribute to the shear resistance, but is effective confining the connection after shear cracking,3. The transverse beams, even after flexural yielding under orthogonal earthquake loading, are effective in increasing shear resistance of the connection,4. Slab was also found effective in increasing shear resistance of the connection.From the above research findings, design criteria are proposed to prevent shear failure within the connection up to a story drift angle of 0.02 or to a beam ductility factor of 4.0 ; i. e.,1. The shear stress in the connection should be kept below 0.25 times the concrete compressive strength,2. If transverse beams are connected to the connection, the limit on shear stress level may be relieved to 0.33 times the concrete strength.

这是三年研究项目的最后一年，编写了一份研究报告。主要研究结果如下：1.梁柱连接中的剪力通常被认为是由桁架机制和压杆机制来抵抗的，但桁架机制是不可靠的，因为在梁屈服后，连接中的粘结抗力很难保持。梁柱节点中的横向钢筋对节点的抗剪承载力没有贡献，但对剪切开裂后的节点起到了有效的约束作用。在正交地震荷载作用下，即使在弯曲屈服后，横梁仍能有效地增加连接的抗剪能力。根据上述研究结果，提出了在层间位移角为0.02或梁延性系数为4.0时，防止节点剪切破坏的设计准则，即：例如，1.连接处的剪应力应控制在混凝土抗压强度的0.25倍以下。如果横梁连接到连接处，则剪应力水平的限制可放宽到混凝土强度的0.33倍。

项目成果

北山和宏: "鉄筋コンクリ-ト造内柱・梁接合部のせん断耐力におけるひび割れた直交梁の影響" 日本建築学会大会学術講演梗概集(九州)構造II. C. 455-456 (1989)

Kazuhiro Kitayama：“裂纹正交梁对钢筋混凝土内部柱梁接头抗剪强度的影响”日本建筑学会年会学术讲座论文集（九州）结构II C.455-456（1989）

北山 和宏、小谷 俊介、青山 博之: "鉄筋コンクリ-ト造内柱・梁接合部のせん断耐力におけるひびわれた直交梁の影響" 日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造IIC. 455-456 (1989)

Kazuhiro Kitayama、Shunsuke Kotani、Hiroyuki Aoyama：“裂纹正交梁对钢筋混凝土内部柱梁接头抗剪强度的影响”日本建筑学会结构 IIC 会议记录 455-456。

Kitayama, K., H. Asakura, S. Otani, and H. Aoyama: ""Earthquake Resistance Design Criteria for Interior Beam-column connections in Reinforced Concrete Moment-resisting Frames"" Proceedings, JCI. Vo1.10, No. 3. 491-496 (1988)

Kitayama, K.、H. Asakura、S. Otani 和 H. Aoyama：“钢筋混凝土抗弯框架内部梁柱连接的抗震设计标准”，论文集，JCI。

北山 和宏、朝倉 英博、小谷 俊介、青山 博之: "鉄筋コンクリ-ト造骨組における内柱・梁接合部の耐震設計法" 第10回コンクリ-ト工学年次論文報告. 10ー3. 491-496 (1988)

Kazuhiro Kitayama、Hidehiro Asakura、Shunsuke Kotani、Hiroyuki Aoyama：“钢筋混凝土框架内柱梁节点的抗震设计方法”第 10 届年度混凝土工程论文报告 10-3 (1988)。

Kitayama, K., S. Otani, and H. Aoyama: ""Experimental Study on Hysteretic Behavior of Reinforced Concrete Interior Beam-column Connection under Earthquake Excitation"" Proceedings, Eighth Japan National Earthquake Engineering Symposium. 1407-1412 (1990)

Kitayama, K.、S. Otani 和 H. Aoyama：“地震激励下钢筋混凝土内部梁柱连接迟滞行为的实验研究”论文集，第八届日本全国地震工程研讨会。