堿式硫酸鎂水泥混凝土框架結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)的抗震性能研究.pdf

1、國(guó)內(nèi)外震害表明，鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)在豎向荷載和地震水平力作用下將受到很大的水平剪力，使核心區(qū)混凝土發(fā)生剪切破壞。核心區(qū)混凝土輕則產(chǎn)生斜裂縫或交叉裂縫，重則碎裂成塊，核心區(qū)箍筋外鼓或崩斷，縱筋壓曲呈燈籠狀。堿式硫酸鎂水泥混凝土具有很高的抗拉強(qiáng)度和彈性模量，如果應(yīng)用于框架承重結(jié)構(gòu)，能夠大大提高節(jié)點(diǎn)的抗剪能力，減小結(jié)構(gòu)的層間位移，所以研究其在框架中節(jié)點(diǎn)的抗震性能具有十分重要的意義。
　　為了探討堿式硫酸鎂水泥混凝土推廣應(yīng)用于抗震設(shè)防地區(qū)

2、框架承重結(jié)構(gòu)的可行性，本文通過3個(gè)不同軸壓比的堿式硫酸鎂水泥混凝土框架中節(jié)點(diǎn)在低周往復(fù)豎向荷載作用下的加載試驗(yàn)，研究它們的破壞形態(tài)、滯回特性、位移延性、耗能能力、剛度退化等，并與同樣尺寸、配筋的普通硅酸鹽混凝土水泥框架中節(jié)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，得出以下主要結(jié)論：
　?。?）當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C30時(shí)，相同柱頂軸壓作用下，堿鎂混凝土節(jié)點(diǎn)割線剛度約為普通混凝土節(jié)點(diǎn)的1.25倍，與普通混凝土節(jié)點(diǎn)相比具有更大剛度；屈服時(shí)屈服荷載相等，堿鎂混凝土節(jié)

3、點(diǎn)梁端屈服位移更小，具有更好的位移延性。試件破壞后，堿鎂混凝土節(jié)點(diǎn)核心區(qū)未出現(xiàn)斜裂縫，仍然有很高的等效粘滯阻尼系數(shù)；普通混凝土節(jié)點(diǎn)核心區(qū)斜裂縫較多節(jié)點(diǎn)抗震性能，等效粘滯阻尼系數(shù)衰退明顯。
　?。?）堿鎂混凝土節(jié)點(diǎn)承載力完全滿足《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》框架梁柱節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)要求。本文通過抗震規(guī)范公式推導(dǎo)證明：在結(jié)構(gòu)承載力滿足設(shè)計(jì)要求的情況下，同尺寸的堿鎂混凝土框架結(jié)構(gòu)彈性層間位移角更小，更容易滿足抗震設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)要求。并由框架結(jié)構(gòu)算例得出

4、，與普通混凝土框架結(jié)構(gòu)相比，較高的剛度使堿鎂混凝土框架結(jié)構(gòu)水平地震力作用下引起的變形減小了11％。本文的三維框架數(shù)值模擬證實(shí)，相同地震波作用下，強(qiáng)度等級(jí)C35的堿鎂混凝土框架結(jié)構(gòu)位移為普通混凝土框架結(jié)構(gòu)的93%，隨著強(qiáng)度等級(jí)從C35到C70的依次提高，這種優(yōu)勢(shì)更加明顯，當(dāng)強(qiáng)度等級(jí)為C70時(shí)，堿鎂混凝土框架結(jié)構(gòu)位移為普通混凝土框架結(jié)構(gòu)的83%。
　?。?）軸壓比對(duì)普通混凝土節(jié)點(diǎn)抗震性能影響明顯，過小的軸壓比使混凝土節(jié)點(diǎn)滯回環(huán)“捏縮”