配置帶錨固板的500MPa鋼筋的框架中間層端節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗及研究.pdf

1、目前我國鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)普遍應(yīng)用的非預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度為300～400MPa，比發(fā)達(dá)國家低1～2個等級。為節(jié)約資源，實現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，盡快使我國混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋實現(xiàn)與國際接軌，在我國工程界中急需推廣和應(yīng)用更高強(qiáng)度的鋼筋。另外，由于當(dāng)今工程界普遍地采用帶90°標(biāo)準(zhǔn)彎鉤的縱筋錨固方式，造成錨固區(qū)域鋼筋的擁擠，以及在構(gòu)造上出現(xiàn)的困難。面對這些問題，我們采用非常有實用潛力的鋼筋帶錨固板的錨固方式宋解決鋼筋擁擠和構(gòu)造困難的問題。目前國外所做的一系

2、列采用錨固板錨固的試驗，均使用的是強(qiáng)度低于60000psi(413.9MPa)的鋼筋，而實際上缺乏帶錨固板的高強(qiáng)鋼筋的錨固性能試驗數(shù)據(jù)。為盡快將帶錨固板的高強(qiáng)鋼筋納入工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中，需要對配有帶錨固板的各類500MPa鋼筋混凝土構(gòu)件的受力及抗震性能進(jìn)行檢驗，并將采用錨固板錨固和90°標(biāo)準(zhǔn)彎鉤錨固的特點(diǎn)進(jìn)行對比，為錨固板錨固應(yīng)用于實際工程提供設(shè)計建議。
　　 本研究集體針對配置帶錨固板的500MPa鋼筋的框架節(jié)點(diǎn)的抗震性能進(jìn)行了一

3、系列試驗研究，本文所進(jìn)行的中間層端節(jié)點(diǎn)試驗為其中的一部分。
　　 本文進(jìn)行了4個配置帶錨固板的500MPa鋼筋接近足尺的中間層端節(jié)點(diǎn)組合體的低周反復(fù)加載試驗。試件中，梁筋端頭的錨固板錨固在節(jié)點(diǎn)內(nèi)，且每個試件的梁筋錨固長度取0.4laEt(laEt為直鋼筋抗震錨固長度的試驗取值)和0.5hc+5db(hc為柱截面高；db為梁筋的公稱直徑)兩者的較大值。三種直徑梁縱筋的錨固板相對承壓面積取值約為4.5。通過對不同剪壓比、不同軸壓比以

4、及不同節(jié)點(diǎn)配箍特征值下梁柱組合體抗震性能的分析得出以下主要結(jié)論：
　　 ①.完成了一系列梁筋采用錨固板錨固的節(jié)點(diǎn)區(qū)為高剪壓比、中剪壓比試件，組合體在節(jié)點(diǎn)剪切失效時所達(dá)到的位移延性相對較小(小于或等于3)，表現(xiàn)出不夠理想的綜合抗震性能。組合體在節(jié)點(diǎn)剪切失效時所達(dá)到的層間位移角在0.05～0.07之間，較采用90°彎鉤錨固試件的節(jié)點(diǎn)失效時的層間位移角偏大；
　　 ②.對試驗實測結(jié)果的整理分析可知，按照規(guī)范錨固長度限制條件設(shè)計

5、的梁筋錨固長度取0.4laEt和0.5hc+5db較大值的試件，梁筋的粘結(jié)性能較差，和已完成的梁筋采用90°彎鉤的試件相比，同剪壓比、同節(jié)點(diǎn)配箍特征值條件下，節(jié)點(diǎn)混凝土損傷嚴(yán)重，節(jié)點(diǎn)區(qū)斜向壓潰的進(jìn)程更快，在加載中后期，組合體有沿斜裂縫劈開的現(xiàn)象，滯回線的耗能能力相對較差。
　　 ③.因采用錨固板錨固試件的屈服應(yīng)變比采用90°彎鉤錨固試件的屈服應(yīng)變包含更多的節(jié)點(diǎn)區(qū)斜裂縫等因素的貢獻(xiàn)，所以構(gòu)件的屈服位移相對較大，組合體所能達(dá)到的位移

6、延性系數(shù)相對較小。
　　 ④.根掘本研究團(tuán)隊已經(jīng)完成的12個配胃帶錨固板的500MPa鋼筋的框架節(jié)點(diǎn)和6個配置500MPa鋼筋采用90°彎鉤錨固的中間層端節(jié)點(diǎn)梁柱組合體試驗，分析了在剪壓比、軸壓比以及節(jié)點(diǎn)配筘特征值等因素的影響下梁筋的粘結(jié)退化規(guī)律，提出了受鋼筋強(qiáng)度、混凝土強(qiáng)度、剪壓比和軸壓比等參數(shù)影響的梁筋錨固長度的初步設(shè)計建議。
　　 ⑤.用有限元分析軟件ABAQUS盡可能地模擬了真實的試驗試件，給出了模型節(jié)點(diǎn)區(qū)在彈性