钢筋钢纤维高强混凝土框架边节点抗震性能试验研究和有限元分析

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发布时间：2021-12-04

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通过 4个钢筋钢纤维混凝土框架边节点的低周反复加载试验研究和有限元分析，探讨了钢纤维体积率和配箍率对该类型节点抗
震性能的影响。结果表明，随着钢纤维体积率的增大，加强 _『对节点核心区混凝土的约束作用，增强了节点核心区抗剪能力，减慢了节点抗
剪承载力退化速率，减缓了节点刚度退化程度，增大了节点延性，提高了框架节点的耗能能力。
关键词：钢纤维高强混凝土；框架边节点；抗震性能；试验研究；有限元分析
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)04—0033—05
Experim ental investigation and finite elem ent analysis on seism ic behavior of steel fiber reinforced
high—strength concrete frame exterior joints
ZHANG Jun—wei ，W ANG Ting-yan
(1．School ofCivil Engineering，Zhengzhou University，Zhengzhou 450002，China；
2．School ofCivilEngineering andCommunication，NorthChinaUniversityofWaterResources andElectric Power，Zhengzhou450011，China)
Abstract： By experimental investigating and finite element analysis the four steel fiber reinforced high—strength concrete frame exterior joint
under the low cycle loading，discussed the influence of steel fiber volume ratio and stirrup ratio on seismic capacity ofthejoint ofthis type．The re—
suit shows that，with the increase of the steel fiber volume ratio，it enhances the restriction role to the concrete of the core area the joint；increases
the shearing—resistance capacity ofthe core area ofthe area；slows down the shearing—resistance capacity and rigidity degeneration degree；increas—
es the joint ductility strength and improves the energy dissipation capacity
Key words： steelfiberreinforcedhigh—strengthconcrete；frameexteriorjoints；seismiccapacity；experimentalinVestigation；6niteelementanalysis
0 引言
节点区域在框架结构中不但起着传递和分配内力的作用，
而且还对保证框架结构的整体性发挥着重要作用。周内外多次
震害研究表明，节点区域是框架结构中最容易发生破坏的部分，
一旦发生破坏就难以修复。而且我国抗震规范规定节点区域要
存进入弹塑性阶段后仍能够维持荷载的传递。因此，对节点区域
的抗震性能进行分析具有重要的理论意义和研究价值。但是同
内外缺乏钢筋钢纤维高强混凝土框架边节点的抗震试验研究
和数值分析，无法对其受力机理进行系统的研究分析。因此，试
验通过 4个钢筋钢纤维高强混凝：t框架边节点试件在反复低
周荷载作用下的试验研究和数值分析，探讨了钢纤维体积率和
核心区配箍率对钢筋钢纤维高强混凝土框架边节点抗震性能
的影响。
1 试验概况
本试验选取了承重框架中间层端部上、下柱和梁反弯点之
间的平而组合体作为试件模型。由于受到试验设备容许空间的
制约，试件选取实际结构尺寸的 1／2缩尺模型，按照 GB 5o010一
收稿日期：2010-l1—28