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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1、学兔兔www.xuetutu.com2011年第4期(总第258期)混凝土理论研究THE0RETICALRESEARCHNumber4in2011(TotalNo．258)Concretedoi：10．3969／j．issn．1002—3550．2011．04．009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张军伟，王延彦(1．郑州大学土木T程学院，河南郑州450002；2．华北水利水电学院土木与交通学院，河南郑州450011)摘要：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

2、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—05Experimentalinvestigationandfiniteelementanalysisonseismicbehaviorofsteelfibe

3、rreinforcedhigh—strengthconcreteframeexteriorjointsZHANGJun—wei，WANGTing-yan(1．SchoolofCivilEngineering，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450002，China；2．SchoolofCivilEngineeringandCommunication，NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower，Zhengzhou450011，China)Abstract：B

4、yexperimentalinvestigatingandfiniteelementanalysisthefoursteelfiberreinforcedhigh—strengthconcreteframeexteriorjointunderthelowcycleloading，discussedtheinfluenceofsteelfibervolumeratioandstirrupratioonseismiccapacityofthejointofthistype．There—suitshowsthat，withtheincreaseof

5、thesteelfibervolumeratio，itenhancestherestrictionroletotheconcreteofthecoreareathejoint；increasestheshearing—resistancecapacityofthecoreareaofthearea；slowsdowntheshearing—resistancecapacityandrigiditydegenerationdegree；increas—esthejointductilitystrengthandimprovestheenergy

6、dissipationcapacityKeywords：steelfiberreinforcedhigh—strengthconcrete；frameexteriorjoints；seismiccapacity；experimentalinVestigation；6niteelementanalysis2002(钢筋混凝土结构设计规范》[设计的试件尺寸和配筋如图10引言所示，其他试件根据参数不同稍作变化。节点区域在框架结构中不但起着传递和分配内力的作用，根据试验目的，本次框架节点抗震试验考虑了钢纤维体积率和而且还对保证框架结构的整体性发挥着重

7、要作用。周内外多次核心区配箍率2个主要试验参数的影响，具体参数见表1所示。钢震害研究表明，节点区域是框架结构中最容易发生破坏的部分，纤维体积率分别为0，0．5％，1．0％和1．5％，配箍率分别为0和0．6％。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本次试验所用钢纤维系钢锭铣削型纤维(AM104—32__1600)，长径存进入弹塑性阶段后仍能够维持荷载的传递。因此，对节点区域比为35-40，等效直径为0．94mm，抗拉强度≥700MPa。所用水的抗震性能进行分析具有重要的理论意义和研究价值。但是同泥为42．5级硅酸盐水泥，石子最大

8、粒径为20inin，中粗砂细度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模数为2．91，骨料级配良好。混凝土强度为C60，减水剂为JKH．1和数值分析，无