·1530 工程科学学报，第43卷，第11期 表2节点试件各特征点荷载值及竖向位移 Table2 Specimen size of full-scale model of double cabin utility tunnel Specimen Cracking load/Cracking deflection/Yield load/ Yield deflection/ Peak load/ Peak deflection/Ultimate load/Ultimate deflection/ name kN mm kN mm kN mm kN mm D-LX 53.4 0.62 116.5 5.38 143.5 16.50 122.0 24.28 D-LZ 51.4 0.48 109.1 4.73 134.8 17.68 114.6 27.76 U-LZ 44.9 0.85 97.3 6.12 119.2 21.88 101.3 32.40 D-TZ 50.3 0.42 163.1 6.84 198.5 15.86 168.7 30.71 143.5kN.134.8kN.极限荷载分别122.0kN、114.6kN. 表3节点试件延性系数表 现浇节点试件DLX和装配式节点试件DLZ的各 Table 3 Specimen size of a full-scale model with double cabin utility 特征荷载以及各特征荷载所对应的位移都相差较 tunnel 小，两者的受力变形性能基本一致，采用“U型套 Specimen name 4u/mm 4y/mm 箍插筋”连接性能可靠，能够获得与现浇节点试件 D-LX 24.28 5.38 4.51 相当的力学性能.顶部L型装配节点试件U-LZ的 D-LZ 27.76 4,73 5.87 开裂荷载、屈服荷载、峰值荷载、极限荷载值均小 U-LZ 32.40 6.12 5.29 于底部L型装配节点试件DLZ,试件U-LZ各特 D-TZ 30.71 6.84 4.49 征荷载对应的位移值大于试件DLZ相应的位移 2.5应变分析 值.这主要是由于底部L型装配节点试件D- 2.5.1混凝土应变分析 LZ有150mm加腋，且试件D-LZ的底板比试件U- 试件各测点混凝土应变随荷载的变化曲线如 LZ节点的顶板厚50mm,所以试件U-LZ的刚度 图18所示（图中混凝土拉应变为正，压应变为负） 小于试件D-LZ.底部T型装配节点试件D-TZ的 由图18可知：加载过程中各试件混凝土应变沿构 开裂荷载、屈服荷载、峰值荷载以及极限荷载值 件长度方向呈现出相似的规律，当荷载小于50kN 均大于底部L型装配节点试件DLZ和顶部L型 时，混凝土各测点应变值随荷载变化较小：当荷载 装配节点试件U-LZ的相应值. 达到100kN左右时，越靠近角点区域的测点（如测 2.4延性分析 点A3、B3、C3、D3、F3、H3等)应变值越大，增大 延性较好的构件在达到屈服或最大承载能力 幅度也越大；而远离角点区域的测点（如测点B1、 状态后仍能吸收一定量的能量，其塑性变形能力 B2、DI、E1、H1等)应变值较小，变化不明显.在 强，能防止发生脆性破坏，是一个重要的抗震性能 试件的受拉区，混凝土的拉应变较小，随着荷载的 评价指标.构件的延性一般用延性系数来表征2， 不断增加，角点受拉区域部分混凝土达到其极限 延性系数计算公式如下： 拉应变并出现开裂现象，导致L型节点试件D- μ=4u4 (1) LX的A4测点D-LZ的C4测点和U-LZ的E4、F4 式中：4，为构件的屈服位移；4为构件的极限 测点以及T型节点试件D-TZ的I4测点处的应变 位移 片失效 4个节点试件的延性系数的计算结果如表3 2.5.2钢筋应变分析 所示.节点试件D-LX、DLZ、ULZ、D-TZ延性系 试件各测点钢筋应变随荷载的变化曲线如 数μ分别为4.51、5.87、5.29、4.49，所有节点试件 图19所示（图中钢筋拉应变为正，压应变为负） 的延性系数均大于3，可以承受较大的塑性变形， 由图19可知：各个试件钢筋应变沿构件长度方向 具有良好的抗震性能.装配式节点试件DLZ的延 呈现出相似的规律，越靠近角点区域的钢筋应变 性系数略大于现浇节点试件DLX的延性系数，装 值越大.由于顶部L型节点和底部T型节点未设 配式节点延性较好；底部L型装配节点试件D- 置腋角，加载过程中钢筋应变发展快于底部L型 LZ的延性系数大于顶部L型装配节点试件U- 节点.在试件的受压区，测点处钢筋应变值随荷载 LZ的延性系数；底部T型装配节点试件D-TZ具 增大，在整个加载过程中，钢筋的压应变值均未超 有较大的刚度，其延性系数略小于顶部L型装配 过550×10：在试件的受拉区，测点钢筋应变开始 节点试件U-LZ. 随荷载均匀变化，在试件开裂到形成主裂缝的过143.5 kN，134.8 kN，极限荷载分别 122.0 kN、114.6 kN， 现浇节点试件 D-LX 和装配式节点试件 D-LZ 的各 特征荷载以及各特征荷载所对应的位移都相差较 小，两者的受力变形性能基本一致，采用“U 型套 箍插筋”连接性能可靠，能够获得与现浇节点试件 相当的力学性能. 顶部 L 型装配节点试件 U-LZ 的 开裂荷载、屈服荷载、峰值荷载、极限荷载值均小 于底部 L 型装配节点试件 D-LZ，试件 U-LZ 各特 征荷载对应的位移值大于试件 D-LZ 相应的位移 值 . 这主要是由于底 部 L 型装配节点试 件 D￾LZ 有 150 mm 加腋，且试件 D-LZ 的底板比试件 U￾LZ 节点的顶板厚 50 mm，所以试件 U-LZ 的刚度 小于试件 D-LZ. 底部 T 型装配节点试件 D-TZ 的 开裂荷载、屈服荷载、峰值荷载以及极限荷载值 均大于底部 L 型装配节点试件 D-LZ 和顶部 L 型 装配节点试件 U-LZ 的相应值. 2.4    延性分析 µ µ 延性较好的构件在达到屈服或最大承载能力 状态后仍能吸收一定量的能量，其塑性变形能力 强，能防止发生脆性破坏，是一个重要的抗震性能 评价指标. 构件的延性一般用延性系数 来表征[25] ， 延性系数 计算公式如下： µ = ∆µ/∆y （1） 式中 ： ∆y 为构件的屈服位移 ； ∆µ 为构件的极限 位移. 4 个节点试件的延性系数的计算结果如表 3 所示. 节点试件 D-LX、D-LZ、U-LZ、D-TZ 延性系 数 μ 分别为 4.51、5.87、5.29、4.49，所有节点试件 的延性系数均大于 3，可以承受较大的塑性变形， 具有良好的抗震性能. 装配式节点试件 D-LZ 的延 性系数略大于现浇节点试件 D-LX 的延性系数，装 配式节点延性较好；底部 L 型装配节点试件 D￾LZ 的延性系数大于顶部 L 型装配节点试件 U￾LZ 的延性系数；底部 T 型装配节点试件 D-TZ 具 有较大的刚度，其延性系数略小于顶部 L 型装配 节点试件 U-LZ. 2.5    应变分析 2.5.1    混凝土应变分析 试件各测点混凝土应变随荷载的变化曲线如 图 18 所示（图中混凝土拉应变为正，压应变为负）. 由图 18 可知：加载过程中各试件混凝土应变沿构 件长度方向呈现出相似的规律，当荷载小于 50 kN 时，混凝土各测点应变值随荷载变化较小；当荷载 达到 100 kN 左右时，越靠近角点区域的测点（如测 点 A3、B3、C3、D3、F3、H3 等）应变值越大，增大 幅度也越大；而远离角点区域的测点（如测点 B1、 B2、D1、E1、H1 等）应变值较小，变化不明显. 在 试件的受拉区，混凝土的拉应变较小，随着荷载的 不断增加，角点受拉区域部分混凝土达到其极限 拉应变并出现开裂现象，导致 L 型节点试件 D￾LX 的 A4 测点 D-LZ 的 C4 测点和 U-LZ 的 E4、F4 测点以及 T 型节点试件 D-TZ 的 I4 测点处的应变 片失效. 2.5.2    钢筋应变分析 试件各测点钢筋应变随荷载的变化曲线如 图 19 所示（图中钢筋拉应变为正，压应变为负）. 由图 19 可知：各个试件钢筋应变沿构件长度方向 呈现出相似的规律，越靠近角点区域的钢筋应变 值越大. 由于顶部 L 型节点和底部 T 型节点未设 置腋角，加载过程中钢筋应变发展快于底部 L 型 节点. 在试件的受压区，测点处钢筋应变值随荷载 增大，在整个加载过程中，钢筋的压应变值均未超 过 550×10−6；在试件的受拉区，测点钢筋应变开始 随荷载均匀变化，在试件开裂到形成主裂缝的过 表 2 节点试件各特征点荷载值及竖向位移 Table 2 Specimen size of full-scale model of double cabin utility tunnel Specimen name Cracking load/ kN Cracking deflection/ mm Yield load/ kN Yield deflection/ mm Peak load/ kN Peak deflection/ mm Ultimate load/ kN Ultimate deflection/ mm D-LX 53.4 0.62 116.5 5.38 143.5 16.50 122.0 24.28 D-LZ 51.4 0.48 109.1 4.73 134.8 17.68 114.6 27.76 U-LZ 44.9 0.85 97.3 6.12 119.2 21.88 101.3 32.40 D-TZ 50.3 0.42 163.1 6.84 198.5 15.86 168.7 30.71 表 3    节点试件延性系数表 Table 3    Specimen size of a full-scale model with double cabin utility tunnel Specimen name ∆µ/mm ∆y /mm µ D-LX 24.28 5.38 4.51 D-LZ 27.76 4,73 5.87 U-LZ 32.40 6.12 5.29 D-TZ 30.71 6.84 4.49 · 1530 · 工程科学学报，第 43 卷，第 11 期