异形柱框架结构顶层边节点受剪承载力分析

分析了钢筋混凝土异形柱框架结构顶层边节点在负弯矩作用下的受剪特征、传力模型和破坏机理,采用斜压杆机理得出了框架节点的受剪承载力计算公式,并用本文提出的公式计算节点受剪承载力,其计算值和试验结果相比较,符合良好.最后,强调为防止节点斜压破坏及主弯弧下混凝土局压破坏,还应控制负弯矩筋的配筋率和保证负弯矩筋的相对弯弧半径不应过小.

轴压比对钢纤维高强混凝土框架节点抗震性能的影响

通过3个钢筋钢纤维混凝土框架边节点的低周反复加载试验和有限元分析,探讨了柱端轴压比对节点抗震性能的影响.结果表明,随柱端轴压比的增加,其对节点核心区混凝土的约束作用逐渐增大,减缓了抗剪承载力和刚度的退化,限制了节点核心区剪切变形,提高了节点核心区的抗剪承载力、延性和耗能能力.在有限元分析中,把钢纤维等效为微钢筋,按钢纤维体积率将其均匀分布在混凝土单元中,与试验结果对比验证了钢纤维与混凝土组成整体式模型方法的合理性.

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

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,加强了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。

外包钢混凝土框架现浇边节点抗震性能试验研究

通过三件外包钢混凝土框架边节点的试验 ,以柱轴压比、梁角钢布置形式及配钢率等为主要参数 ,研究了现浇外包钢混凝土框架边节点在高轴压比条件下的节点抗震性能和角钢受力特点 .

钢纤维局部增强高强混凝土框架边节点抗震性能试验研究

通过3个钢纤维局部增强框架边节点的低周反复加载试验,探讨了柱端轴压比对钢纤维高强混凝土框架边节点抗震性能的影响。结果表明:随着柱端轴压比的增加,其对节点核心区混凝土的约束作用逐渐增大,减缓了抗剪承载力和刚度的退化,限制了节点核心区剪切变形,提高了节点核心区的抗剪承载力、延性和耗能能力。

框架边节点斜压机构混凝土强度有效因数解析

利用斜压-桁架模型对以往35个剪切破坏型以及6个梁屈服后剪切破坏型钢筋混凝土框架边节点试件抗剪强度进行解析。探讨了混凝土抗压强度、柱轴压比、节点水平箍筋量、节点竖向箍筋量以及斜压机构倾角等参数对斜压机构混凝土强度有效因数ρ的影响。研究结果表明,混凝土强度越高,最大荷载时ρ值衰减率越大;普通强度混凝土时节点箍筋对ρ值衰减的抑制效果比高强度混凝土时明显;节点箍筋配箍率小于0.3%范围内斜压机构承担总剪力的80%以上。根据对ρ值的解析结果提出了针对节点强度的计算式,计算值与试验结果吻合。

基于正交试验的框架端节点抗震性能影响因素分析

为找出框架端节点抗震性能的优良设计组合,基于正交试验原理建立了L9(34)正交表并完成了9组拟静力试验。以A(混凝土强度)、B(锚固方式)、C(纵筋配筋率)为主要研究因素,且每个因素设计三个水平,分别为A 1(C50),A 2(C60),A 3(C70);B 1(弯折),B 2(螺栓),B 3(贴焊);C 1(1.63%),C 2(2.08%),C 3(2.58%)。对试验结果进行方差和极差分析,并通过新复极差(SSR)法进行各因素水平间多重比较。试验结果表明:三个因素对试件延性、耗能能力、极限承载力均有显著影响;各抗震性能指标的主次效应和最优组合如下:延性的影响主次效应为C>A>B,最优组合为A3+B3+C 1;耗能能力的影响主次效应为A>C>B,最优组合为A3+B3+C 2;极限承载力的影响主次效应为C>A>B,最优组合为A3+B1+C 3。综合抗震性能可选取的较优组合为A3+B3+C1或C 2。将各因素水平均值的降幅计算结果作为设计组合对各因素敏感度分析的依据。结果显示各抗震性能指标对不同端节点设计组合的因素敏感程度不同,可针对最大敏感因素进行改性工作。研究结果对实际工程具有一定参考价值和指导意义。

高轴压比下外包钢混凝土框架边节点抗震性能试验研究

通过三个外包钢混凝土框架边节点的试验 ,以柱轴压比、梁角钢布置形式、配钢率等为主要研究参数 ,研究现浇外包钢混凝土框架边节点在高轴压比条件下 ,节点的抗震性能和角钢受力特点。在分析的基础上 。

钢纤维高强混凝土框架边节点核心区抗裂荷载的计算方法

通过对9个钢纤维高强混凝土框架边节点试件在低周反复加载下的试验研究,探讨了钢纤维体积率、梁端钢纤维掺加范围、柱端轴压比和配箍率等对边节点核心区斜截面抗裂荷载的影响。结果表明,随着钢纤维体积率、轴压比和钢纤维掺加范围的增大,钢筋钢纤维高强混凝土框架边节点抗裂荷载呈现增大的趋势。随着配箍率的减小,钢筋钢纤维高强混凝土框架边节点抗裂荷载呈现降低的趋势。并在普通混凝土框架边节点核心区斜截面抗裂荷载计算式的基础上,提出了钢纤维高强混凝土框架边节点核心区斜截面抗裂荷载的计算式,计算值与试验值吻合较好。

框架边节点组合试件90°弯折钢筋锚固性能的试验研究

通过钢筋混凝土框架边节点组合试件在反复荷载作用下的试验研究，对试验现象进行了较全面的分析，着重讨论了90°弯折钢筋水手段锚固长度变的化对锚固性能的影响．

钢筋混凝土异形柱框架顶层边节点受剪性能试验研究

进行了5个足尺异形柱框架顶层边节点受剪性能的试验研究。对核心区开裂、0.2mm裂缝,屈服、极限、破坏阶段的裂缝开展,梁纵筋及节点箍筋屈服乃至节点破坏的特征等进行观察,量测了节点核心、翼缘正面、节点与梁端连接处和箍筋的应变数据,记录了梁端荷载位移曲线。在实测数据的基础上着重分析了各试件的耗能、刚度、延性等抗震性能以及肢长对节点受剪性能的影响。

再生混凝土框架边节点抗震性能试验与数值分析

通过对2榀再生混凝土框架边节点进行低周反复荷载试验.其中,1榀构件以粉煤灰等量取代水泥,研究在不同胶凝材料下再生混凝土框架边节点的破坏形态,试验获得低周反复荷载下荷载-位移滞回曲线、骨架曲线及刚度退化情况;利用有限元软件ABAQUS对2榀再生混凝土梁柱边节点进行数值模拟.再生混凝土本构关系以普通混凝土本构模型为原型,结合再生混凝土材性试验进行修正,得到的相应本构关系及塑性损伤模型,能较好地模拟再生混凝土节点的受力状态.将试验结果与模拟结果进行了对比分析,结果表明,试件Mises应力云图、极限荷载、骨架曲线、刚度退化曲线模拟值与试验值吻合较好,证明了在ABAQUS中建立的模型能较好地模拟再生混凝土构件的力学行为.

摩擦耗能部分自复位连接组合框架边节点抗震性能试验研究

为进一步研究摩擦耗能部分自复位连接新型卷边PEC柱-钢梁组合框架边节点的抗震性能,考虑PEC柱布置方式和柱顶竖向力2个设计参数设计制作3个缩尺试件并进行了拟静力下抗震性能试验研究。根据试验测试结果,对试件承载力、节点转动刚度、残余侧移角、滞回耗能和节点受力机理等方面进行了分析。研究结果表明:摩擦耗能部分自复位连接可通过摩擦板摩擦滑移耗散地震能和预拉杆实现自复位功效,且整个加载过程中结构主体构件梁柱处在弹性状态;PEC柱顶竖向力明显提高了其初始抗弯刚度,而其二阶效应加快了连接的耗能发展进程,且PEC柱的布置对初始抗弯刚度、刚度退化和耗能发展进程影响较小;试件SMJ–2加载至试验结束对应层间相对侧移3.182%,其残余侧移角小于0.005 rad,即具有极佳的自复位功效,试件SMJ–3加载至中震层间相对侧移限值1/50和大震层间相对侧移限值1/30,其残余侧移角分别小于0.005和0.01 rad,自复位功效良好,而试件SMJ–1在加载至中震层间侧移限值1/50,其残余侧移角小于0.01 rad,但随后加载产生的残余侧移角由于竖向力二阶效应而增大趋势明显,自复位功效相应减弱。

低周反复荷载下再生混凝土框架边节点受力性能试验研究

文章对再生混凝土框架边节点的受力性能进行了研究,通过2榀边节点试件在低周反复荷载下的试验,了解节点的破坏过程、承载能力、滞回曲线、耗能性能和延性指标,分析节点核心区剪切破坏和梁端弯曲破坏2种破坏模式对构件承载能力和延性性能的影响。研究表明,再生混凝土框架边节点构件发生梁端弯曲破坏时,纵向钢筋屈服,截面充分转动,滞回曲线丰满,具有良好的耗能能力,可满足抗震性能要求。

钢筋砼框架边节点拟试件90°弯折钢筋锚固性能的试验研究

本文通过钢筋砼框架边节点拟试件在单向荷载作用下的试验研究 ,对试验现象进行了较全面分析。

改性再生混凝土框架边节点抗震性能试验研究

文章对2榀再生混凝土框架边节点进行低周反复荷载试验,以粉煤灰质量取代水泥质量为变化参数,研究在不同胶凝材料下再生混凝土框架边节点在模拟地震作用下的破坏形态、承载能力、滞回性能、耗能能力和延性等问题。研究表明,掺加15%粉煤灰的改性再生混凝土节点与普通混凝土节点受力性能差别不大,延性指标略有提高,耗能能力有所下降。

低周反复荷载下钢筋混凝土框架边节点抗剪强度的试验研究

本文介绍五个钢筋混凝土框架过节点试件在低周反复荷载下的试验结果。对边节点的抗剪强度进行了讨论。在与混凝土结构设计规范送审稿中框架节点抗剪强度计算公式对比的基础上,提出了框架边节点抗剪强度计算建议,对比试验结果,符合较好。

增设节点阻尼器的外附钢框架结构抗震性能试验研究

提出一种组合型减震结构,由钢框架、节点阻尼器和原结构连接组成,外附钢框架将节点阻尼器连接在原混凝土框架结构上形成的增设节点阻尼器的外附钢框架结构,节点阻尼器的剪切滞回变形可以减小结构自身需要消耗的能量,从而提高原结构抗震性能。对原混凝土结构和增设节点阻尼器的组合型结构进行了的振动台试验。通过分析结构在不同地震波激励下的加速度和位移响应,得出楼层加速度和层位移的减震效果。研究结果表明:该结构体系在小震作用下通过提高结构刚度来增强其抗震性能;在大震作用下则可借助节点阻尼器的变形耗能来提升结构耗能能力,结构加速度减震系数达到53%,层间位移减震系数高达72%,验证了增设节点阻尼器的外附钢框架结构的减震效果。

T形柱边框架节点套筒灌浆连接抗震分析

为优化预制T形柱连接,对预制柱连接进行优化,灌浆套筒用于连接角纵筋,其余纵筋绑扎搭接,设计并制作T形柱边框架梁柱节点试件。采用试验和有限元计算,研究梁柱节点在水平地震作用下破坏过程、承载力与变形、延性、刚度与耗能能力,并对轴压比参数进行计算分析。结果表明:优化后梁柱节点呈梁端受弯破坏,节点和预制柱固端未出现明显裂缝;荷载位移骨架曲线表现出较好的塑性变形能力,延性系数接近5;滞回环面积饱满,累积耗能约15 kJ,等效黏滞系数为0.04~0.24;随轴压比增加,节点受压损伤区域扩大,延性明显降低。后浇整体式T形柱边框架节点整体性良好,抗震性能较强,弹簧单元可用于竖向预制后浇界面黏结作用的简化,数值计算结果与试验表征相符。

钢筋混凝土框架中间层梁柱端节点弯折钢筋锚固性能试验研究

在GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中钢筋基本锚固长度计算以钢筋屈服强度为基本变量,但抗震等级为三级及以上的结构所使用钢筋应满足强屈比不小于1.25的要求,钢筋基本锚固长度应保证钢筋进入强化阶段后仍能可靠锚固。为验证规范中弯折钢筋锚固相关规定的安全性并研究弯折钢筋锚固机理,在满足规范最低构造要求的条件下,采用钢筋表面开槽贴应变片的方法测量钢筋的应变分布,以钢筋强度等级、混凝土强度、保护层厚度、箍筋配置、轴压比、节点形式等为变量,对16个中间层梁柱端节点进行弯折钢筋屈服后锚固试验研究。研究表明:大部分角柱节点发生侧保护层剥落破坏;屈服后锚固承载力随着轴压比、混凝土强度、钢筋屈服强度和侧向约束程度增大而增大;最不利条件下,满足规范要求的弯折钢筋锚固长度不能满足强屈比达到1.25的要求。为满足GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》中对钢筋锚固性能的需求,建议增设弯折钢筋锚固长度修正系数k,对于弯折钢筋锚固在边柱节点或轴压比不小于0.3的角柱节点,k=1.0;其余情况,k=1.1。