钢板-砖砌体组合加固改造技术试验研究与应用成果

观察所有应变片的变化规律可以发现，梁端与柱脚处应变最大。下面选取试件kJ-1梁端侧板顶部的横向应变、柱脚的竖向应变以及节点区应变为例，分析其随着加载的变化情况。

（1）梁端应变，选取点为梁端侧板第一个螺栓与第二个螺栓之间上部横向应变片（图13-10），其荷载-应变关系骨架线见图13-11所示。从图13-11中可以看出，加载初期（正向加载100kN、反向加载﹣120kN之前），应变基本呈线性增长，此时钢板处于弹性工作阶段。正向加载至120kN时，曲线斜率开始缓慢下降，这是由于梁端处钢板与结构胶发生剥离，钢板与砖砌体之间共同变形的整体性下降，从而引起梁端刚度变化。反向加载至﹣170kN时，钢板应变突然由负变正，梁端上部受压区出现拉应变，表明侧向钢板开始局部屈曲，如图13-8（a）所示，此时也是本章定义的组合框架屈服点。此后，由位移控制加载，应变数值反映出明显的塑性变形，加载至正向3Δy时，塑性应变已达到0.01。

图13-10 梁端应变片选取点

图13-11 梁端荷载-应变骨架线

（2）柱脚应变，选取点为柱脚垂直于水平加载方向距地梁的第一个竖向应变片（图13-12），荷载-应变关系骨架线见图13-13所示。在加载初期（正向加载120kN、反向加载﹣150kN之前），变化特点同梁端。正向加载至140kN时，由于梁端结构胶剥离，梁柱线刚度比发生变化，使得柱脚受力有小幅的非线性增加，图中曲线斜率开始缓慢降低。正向加载至170kN时，柱脚钢板应变达到屈服值，塑性开展随加载等级提高越来越大。至2Δy以后，应变发生突变由负变正，这是因为柱脚钢板出现局部屈曲。此时，由于钢材的强化阶段与钢板的屈曲后强度，框架承载力并未急剧下降，直到4Δy以后钢板塑性变形过大，致使应变片拉断破坏。

图13-12 柱脚应变片选取点(www.xing528.com)

图13-13 柱脚荷载-应变骨架线

（3）节点区应变，按应变花换算公式可计算得出节点核心区的主应变见表13-1所示。

表13-1 节点区各阶段主应变

由表13-1可知，框架达到屈服状态时，节点核心区主应变已接近屈服值。框架达到峰值点荷载状态时，节点区主应变值已大大超过屈服值，塑性变形已非常明显。框架极限状态时节点区主应变值仍然较高，但比峰值点状态稍有减小。因此，在试验过程中节点核心区钢板受力较大，屈服后塑性发展明显，但在试验中并未观察到明显的局部屈曲破坏现象，说明节点相对梁端与柱脚受到一定的约束具有更好的延性。