鋼筋混凝土框架邊節(jié)點(diǎn)梁柱組合體的抗震性能研究.pdf

1、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是我國使用最廣泛的建筑結(jié)構(gòu)形式,框架梁柱節(jié)點(diǎn)是框架結(jié)構(gòu)的重要組成部分,因其所處的樞紐位置和受力形態(tài)的復(fù)雜性,使其研究長期受到國內(nèi)外學(xué)者的重點(diǎn)關(guān)注?？蚣芰褐吂?jié)點(diǎn)相對(duì)于中間節(jié)點(diǎn)而言只有單側(cè)梁約束,因此在地震作用下邊節(jié)點(diǎn)的破壞較為嚴(yán)重。本文針對(duì)框架邊節(jié)點(diǎn)梁柱組合體進(jìn)行分析研究,主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)對(duì)五個(gè)鋼筋混凝土框架邊節(jié)點(diǎn)梁柱組合體進(jìn)行了低周反復(fù)荷載試驗(yàn)研究,通過不同的軸壓比、核心區(qū)配箍率以及梁配筋率,對(duì)比

2、分析了在組合體發(fā)生梁端破壞的情況下,各試件的極限承載能力、耗能性、延性和箍筋的受力特征。試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)邊節(jié)點(diǎn)梁柱組合體發(fā)生梁端破壞時(shí),通過對(duì)核心區(qū)箍筋應(yīng)變的分析得出箍筋參與約束機(jī)制和桁架機(jī)制兩種傳力機(jī)制,且不同位置的箍筋受力具有不均勻性;較高的軸壓比對(duì)極限承載力稍有提高,對(duì)組合體的耗能性有一定程度的改善,但會(huì)影響組合體的延性。按照現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)核心區(qū)剪力值偏低,應(yīng)用于實(shí)際工程中偏于不安全;
　　(2)采用有限元分析軟件ABA

3、QUS對(duì)框架梁柱邊節(jié)點(diǎn)組合體的受力性能和破壞形態(tài)進(jìn)行深入研究,共進(jìn)行了108個(gè)邊節(jié)點(diǎn)梁柱組合體有限元模型分析,主要分析參數(shù)包括:剪壓比、軸壓比、核心區(qū)配箍率和混凝土強(qiáng)度,分析結(jié)果表明:軸壓比對(duì)邊節(jié)點(diǎn)抗震性能的影響比較復(fù)雜,不能簡單的判定其利弊作用;核心區(qū)配箍率是影響邊節(jié)點(diǎn)抗剪承載力的關(guān)鍵因素,邊節(jié)點(diǎn)梁柱組合體的最終破壞形態(tài)與剪壓比和核心區(qū)配箍率有關(guān);核心區(qū)混凝土的破壞標(biāo)志著邊節(jié)點(diǎn)的破壞,提高核心區(qū)混凝土的強(qiáng)度能提高抗剪承載力,但會(huì)影響延

4、性。在保證柱端不會(huì)發(fā)生破壞及不考慮鋼筋滑移破壞的情況下,框架邊節(jié)點(diǎn)梁柱組合體的破壞形態(tài)主要包括:梁端彎曲破壞、節(jié)點(diǎn)核心區(qū)斜拉型剪切破壞和節(jié)點(diǎn)核心區(qū)斜壓型剪切破壞,后面兩種破壞形態(tài)又可分為梁筋屈服情況下的破壞和梁筋未屈服情況下的破壞;
　　(3)對(duì)邊節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的傳力機(jī)制進(jìn)行了分析,分析結(jié)果表明邊節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的主要傳力機(jī)制包括斜壓桿機(jī)制、桁架機(jī)制和約束機(jī)制。根據(jù)核心區(qū)的傳力機(jī)制,目前適用于邊節(jié)點(diǎn)核心區(qū)承載力分析的計(jì)算模型包括修正斜壓場(chǎng)理