鋼筋鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能及計(jì)算方法.pdf

1、地震荷載作用下，梁柱節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(guò)2個(gè)普通高強(qiáng)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)、1個(gè)鋼筋鋼纖維混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)和10個(gè)鋼筋鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)的循環(huán)加載試驗(yàn)，提出了鋼筋鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)受剪性能、恢復(fù)力性能和損傷特性的計(jì)算方法，有關(guān)結(jié)論為編制我國(guó)《鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提供了試驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)

2、。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)通過(guò)梁柱節(jié)點(diǎn)梁端循環(huán)加載試驗(yàn)，量測(cè)了梁柱節(jié)點(diǎn)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(qiáng)度、柱端軸壓比、節(jié)點(diǎn)核心區(qū)配箍率、鋼纖維體積率及其摻入梁端長(zhǎng)度對(duì)鋼筋鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能的影響。結(jié)果表明，鋼纖維提高了梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能，隨鋼纖維體積率的增加，梁柱節(jié)點(diǎn)滯回曲線愈加飽滿，延性和耗能能力增強(qiáng)，剛度和承載力退化減緩。
　　(2)結(jié)合收集到的國(guó)內(nèi)外相關(guān)

3、試驗(yàn)數(shù)據(jù)，探討了柱端軸壓比、節(jié)點(diǎn)核心區(qū)配箍率、鋼纖維體積率和混凝土強(qiáng)度對(duì)鋼筋鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)受剪承載力的影響。結(jié)果表明，隨柱端軸壓比、節(jié)點(diǎn)核心區(qū)配箍率、鋼纖維體積率和混凝土強(qiáng)度的增大，梁柱節(jié)點(diǎn)受剪承載力提高。在此基礎(chǔ)上，將試驗(yàn)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(diǎn)受剪承載力計(jì)算相銜接的鋼筋鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)受剪承載力計(jì)算方法。
　　(3)分析了梁柱節(jié)點(diǎn)的受力機(jī)理，鋼筋鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁柱節(jié)

4、點(diǎn)受剪機(jī)理為斜壓桿-桁架機(jī)構(gòu)的綜合作用。將試驗(yàn)研究、理論分析與軟化拉壓桿模型、修正壓力場(chǎng)理論和八面體強(qiáng)度模型相結(jié)合，分別建立了鋼筋鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)受剪承載力模型和計(jì)算方法。
　　(4)探討了柱端軸壓比、節(jié)點(diǎn)核心區(qū)配箍率和鋼纖維體積率對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)恢復(fù)力性能的影響。結(jié)果表明，在梁柱節(jié)點(diǎn)中采用鋼纖維混凝土，提高了梁柱節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)核心區(qū)配箍特征值對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)骨架曲線特征點(diǎn)、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(qiáng)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)恢復(fù)力特點(diǎn)的剛度退化三折線定點(diǎn)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(diǎn)損傷的計(jì)算模型，分析了影響鋼筋鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)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(diǎn)損傷性能的主要因