鋼筋鋼纖維高強混凝土梁柱節(jié)點抗震性能及計算方法.pdf

1、地震荷載作用下，梁柱節(jié)點承受數(shù)倍于梁端和柱端的剪力，是框架結(jié)構(gòu)中易受損部位。在梁柱節(jié)點中采用鋼纖維混凝土是提高其抗震性能的有效方法，并可減少箍筋用量，降低施工難度和成本。本文通過2個普通高強混凝土梁柱節(jié)點、1個鋼筋鋼纖維混凝土梁柱節(jié)點和10個鋼筋鋼纖維高強混凝土梁柱節(jié)點的循環(huán)加載試驗，提出了鋼筋鋼纖維高強混凝土梁柱節(jié)點受剪性能、恢復(fù)力性能和損傷特性的計算方法，有關(guān)結(jié)論為編制我國《鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提供了試驗數(shù)據(jù)和理論依據(jù)

2、。主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)通過梁柱節(jié)點梁端循環(huán)加載試驗，量測了梁柱節(jié)點的裂縫開展和分布、破壞特征、鋼筋應(yīng)變、梁端荷載-位移滯回曲線等，探討了混凝土強度、柱端軸壓比、節(jié)點核心區(qū)配箍率、鋼纖維體積率及其摻入梁端長度對鋼筋鋼纖維高強混凝土梁柱節(jié)點抗震性能的影響。結(jié)果表明，鋼纖維提高了梁柱節(jié)點的抗震性能，隨鋼纖維體積率的增加，梁柱節(jié)點滯回曲線愈加飽滿，延性和耗能能力增強，剛度和承載力退化減緩。
　　(2)結(jié)合收集到的國內(nèi)外相關(guān)

3、試驗數(shù)據(jù)，探討了柱端軸壓比、節(jié)點核心區(qū)配箍率、鋼纖維體積率和混凝土強度對鋼筋鋼纖維高強混凝土梁柱節(jié)點受剪承載力的影響。結(jié)果表明，隨柱端軸壓比、節(jié)點核心區(qū)配箍率、鋼纖維體積率和混凝土強度的增大，梁柱節(jié)點受剪承載力提高。在此基礎(chǔ)上，將試驗研究與理論分析相結(jié)合，建立了考慮上述因素影響并與鋼筋混凝土梁柱節(jié)點受剪承載力計算相銜接的鋼筋鋼纖維高強混凝土梁柱節(jié)點受剪承載力計算方法。
　　(3)分析了梁柱節(jié)點的受力機理，鋼筋鋼纖維高強混凝土梁柱節(jié)

4、點受剪機理為斜壓桿-桁架機構(gòu)的綜合作用。將試驗研究、理論分析與軟化拉壓桿模型、修正壓力場理論和八面體強度模型相結(jié)合，分別建立了鋼筋鋼纖維高強混凝土梁柱節(jié)點受剪承載力模型和計算方法。
　　(4)探討了柱端軸壓比、節(jié)點核心區(qū)配箍率和鋼纖維體積率對梁柱節(jié)點恢復(fù)力性能的影響。結(jié)果表明，在梁柱節(jié)點中采用鋼纖維混凝土，提高了梁柱節(jié)點的抗震性能；隨鋼纖維體積率、核心區(qū)配箍率和軸壓比的增大，梁柱節(jié)點承載力和變形能力提高；柱端軸壓比、鋼纖維含量特征

5、值和節(jié)點核心區(qū)配箍特征值對梁柱節(jié)點骨架曲線特征點、卸載剛度和承載力退化有較大的影響。在此基礎(chǔ)上，提出了能夠反映鋼筋鋼纖維高強混凝土梁柱節(jié)點恢復(fù)力特點的剛度退化三折線定點指向型恢復(fù)力模型。
　　(5)將變形與累積能量耗散指標(biāo)相結(jié)合，建立了循環(huán)荷載作用下鋼筋鋼纖維混凝土梁柱節(jié)點損傷的計算模型，分析了影響鋼筋鋼纖維高強混凝土梁柱節(jié)點損傷的因素。結(jié)果表明，鋼纖維體積率、核心區(qū)配箍率和柱端軸壓比是影響鋼筋鋼纖維混凝土梁柱節(jié)點損傷性能的主要因