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摘 要：对一框架模型进行了水平动力试验及分析，对普通试件梁柱节点和开角缝试件梁柱节点的结果进行了对比。结果表明：普通试件开角缝后，梁端筋受力明显增大并提前，柱端钢筋受力减小显著，并且钢筋受较大力的时间推迟，采用在楼板进行开角缝措施对实现“强柱弱梁”有较好效果；开角缝后具有良好的抗震性能。
关键词：梁柱节点 强柱弱梁 屈服 楼板开角缝
结构设计目标之一为“强柱弱梁”，在设计时却未考虑板内钢筋对梁端抗弯承载力的增强作用，导致 “强柱弱梁”这一设计目标未能如愿实现真正的“强柱弱梁”，相反发生了 “强梁弱柱”现象。本文研究实现“强柱弱梁”的方法，是在框架结构中开设115mm樓板角缝，通过水平方向的动力加载试验，模拟节点在地震中的受力情况，研究梁柱端的受力情况，分析开角缝措施对实现“强柱弱梁”的效果。
一、试验设计
1.试件设计及安装。
试件为从6层2×3框架取出具有代表性的一部分，按1：2比例建立1.5m×6m框架模型，如图1。砼等级C30，各项力学性能指标均采用标准值。梁、柱纵筋及楼板筋均用HRB335钢筋，箍筋使用HPB300钢筋。柱高1.46m，边柱截面180mmx180mm，四根角筋直径为12mm，h边中部筋为1根直径18mm钢筋；中柱截面250mmx250mm，四根角筋直径为16mm，h边中部筋为1根直径18mm钢筋。梁截面均为130mmx300mm，梁顶、梁底贯通纵筋均为2根直径14mm钢筋，梁顶、梁底非贯通纵筋均为1根直径12mm钢筋。梁柱箍筋均为两肢箍，直径8mm，间距80mm。板厚75mm，贯通及非贯通纵筋均为直径8mm，间距100mm。（图1为开角缝试件图，开角缝试件的尺寸及配筋除节点区域开角缝外主梁两侧各2根板顶、板底筋被切断外，均与普通试件配筋相同）柱所受竖向力通过拉杆将千斤顶加压的力传给柱子（边柱轴向力为206KN，中柱轴向力为797.6KN），水平力由MTS作动器提供，如图2。
2.试验测量内容及加载方案。水平力时程由MTS系统内部记录。在边柱1顶端和柱高1/2处分别水平放置位移传感器-LVDT，测量每时刻位移值。通过钢筋贴应变片反映钢筋应变，用Strain-book采集仪记录应变；试件柱端（上、下柱端均距梁面50mm处）截面四角纵筋（以Z1-Z24进行编号）、梁端（距柱侧面50mm处）截面四角纵筋（以L1-Z16进行编号）。
MTS液压伺服动力加载系统负责水平动力加载。加载通过简谐位移控制，分段变幅加载，位移幅值为1mm、3mm、6mm、12mm、16mm、18mm、29mm、40mm、55mm、70mm，每个位移幅值的加载循环2周；频率在12mm前为2Hz，16mm为1 Hz，18mm和29mm为0.5 Hz，40mm以后为0.2 Hz.边柱、中柱的轴压比为0.3、 0.6。
二、试验结果分析
普通试件受力如图3-a和图3-b，边节点柱端（Z1-Z4）和中节点的柱端（Z9-Z12）要比各自同节点梁端（L1-L4和L9-L12）先屈服，且柱端（Z1-Z4和Z9-Z12）最终都屈服，而梁端只有少数发生屈服（L1、L11、L12）。这说明根据规范设计的构件，“强柱弱梁”的效果不明显，相反有“强梁弱柱”现象发生。
开角缝试件受力，如图4-a，从边节点来看，梁端筋（L1-L4）、柱端筋（Z2-Z4）屈服时间和受力较相近；与普通试件相比（图3-a），开角缝试件梁端受力明显增大且均屈服；如图4-b，从中节点来看，梁端筋（L9-L12）受力明显比柱端（Z9-Z12）大，且较柱端屈服早、屈服数量多，而柱端筋少数屈服；与普通试件相比（图3-b），开角缝试件梁端受力明显增大且屈服数增多，而开角缝试件柱端受力明显减小且屈服数明显减少。开角缝后，无“强梁弱柱”现象，且中节点效果较好，“强柱弱梁”效果明显。
三、结语
楼板开角缝后：柱端受力减小，屈服推迟，梁端受力增大，屈服提前，无“强梁弱柱”现象，且开角缝对试件的延性、刚度、耗能影响微小；中节点比边节点效果好，“强柱弱梁”效果明显；开角缝措施对实现真正的“强柱弱梁”有改善作用。
关键词：梁柱节点 强柱弱梁 屈服 楼板开角缝
结构设计目标之一为“强柱弱梁”，在设计时却未考虑板内钢筋对梁端抗弯承载力的增强作用，导致 “强柱弱梁”这一设计目标未能如愿实现真正的“强柱弱梁”，相反发生了 “强梁弱柱”现象。本文研究实现“强柱弱梁”的方法，是在框架结构中开设115mm樓板角缝，通过水平方向的动力加载试验，模拟节点在地震中的受力情况，研究梁柱端的受力情况，分析开角缝措施对实现“强柱弱梁”的效果。
一、试验设计
1.试件设计及安装。
试件为从6层2×3框架取出具有代表性的一部分，按1：2比例建立1.5m×6m框架模型，如图1。砼等级C30，各项力学性能指标均采用标准值。梁、柱纵筋及楼板筋均用HRB335钢筋，箍筋使用HPB300钢筋。柱高1.46m，边柱截面180mmx180mm，四根角筋直径为12mm，h边中部筋为1根直径18mm钢筋；中柱截面250mmx250mm，四根角筋直径为16mm，h边中部筋为1根直径18mm钢筋。梁截面均为130mmx300mm，梁顶、梁底贯通纵筋均为2根直径14mm钢筋，梁顶、梁底非贯通纵筋均为1根直径12mm钢筋。梁柱箍筋均为两肢箍，直径8mm，间距80mm。板厚75mm，贯通及非贯通纵筋均为直径8mm，间距100mm。（图1为开角缝试件图，开角缝试件的尺寸及配筋除节点区域开角缝外主梁两侧各2根板顶、板底筋被切断外，均与普通试件配筋相同）柱所受竖向力通过拉杆将千斤顶加压的力传给柱子（边柱轴向力为206KN，中柱轴向力为797.6KN），水平力由MTS作动器提供，如图2。
2.试验测量内容及加载方案。水平力时程由MTS系统内部记录。在边柱1顶端和柱高1/2处分别水平放置位移传感器-LVDT，测量每时刻位移值。通过钢筋贴应变片反映钢筋应变，用Strain-book采集仪记录应变；试件柱端（上、下柱端均距梁面50mm处）截面四角纵筋（以Z1-Z24进行编号）、梁端（距柱侧面50mm处）截面四角纵筋（以L1-Z16进行编号）。
MTS液压伺服动力加载系统负责水平动力加载。加载通过简谐位移控制，分段变幅加载，位移幅值为1mm、3mm、6mm、12mm、16mm、18mm、29mm、40mm、55mm、70mm，每个位移幅值的加载循环2周；频率在12mm前为2Hz，16mm为1 Hz，18mm和29mm为0.5 Hz，40mm以后为0.2 Hz.边柱、中柱的轴压比为0.3、 0.6。
二、试验结果分析
普通试件受力如图3-a和图3-b，边节点柱端（Z1-Z4）和中节点的柱端（Z9-Z12）要比各自同节点梁端（L1-L4和L9-L12）先屈服，且柱端（Z1-Z4和Z9-Z12）最终都屈服，而梁端只有少数发生屈服（L1、L11、L12）。这说明根据规范设计的构件，“强柱弱梁”的效果不明显，相反有“强梁弱柱”现象发生。
开角缝试件受力，如图4-a，从边节点来看，梁端筋（L1-L4）、柱端筋（Z2-Z4）屈服时间和受力较相近；与普通试件相比（图3-a），开角缝试件梁端受力明显增大且均屈服；如图4-b，从中节点来看，梁端筋（L9-L12）受力明显比柱端（Z9-Z12）大，且较柱端屈服早、屈服数量多，而柱端筋少数屈服；与普通试件相比（图3-b），开角缝试件梁端受力明显增大且屈服数增多，而开角缝试件柱端受力明显减小且屈服数明显减少。开角缝后，无“强梁弱柱”现象，且中节点效果较好，“强柱弱梁”效果明显。
三、结语
楼板开角缝后：柱端受力减小，屈服推迟，梁端受力增大，屈服提前，无“强梁弱柱”现象，且开角缝对试件的延性、刚度、耗能影响微小；中节点比边节点效果好，“强柱弱梁”效果明显；开角缝措施对实现真正的“强柱弱梁”有改善作用。