掺锂渣再生混凝土框架中节点延性及耗能分析

为了研究掺锂渣再生粗骨料混凝土框架中节点的抗震性能,对锂渣掺量分别为0和20%,再生粗骨料取代率为30%的6榀掺锂渣再生粗骨料混凝土框架中节点在低周反复荷载作用下的试验现象进行分析,根据试验数据以及滞回曲线和骨架曲线,研究构件的延性及耗能能力。研究结果表明,当锂渣掺量为20%,核心区配箍率为0.218%和0.773%时,再生混凝土节点的延性及耗能性能增强;当梁柱截面高度比由1.0增加至1.5,构件开裂荷载及极限荷载均有不同程度提高,其中锂渣掺量为20%、核心区配箍率为0.218%的构件各项荷载提高明显强于锂渣掺量为0、核心区配箍率为0的构件,说明锂渣、核心区配箍率和截面高度比协同作用对构件性能有大幅提升,可以有效提高节点开裂荷载,增加循环次数,延缓构件破坏。

再生混凝土框架柱抗震性能试验研究

进行了再生粗骨料取代率分别为0%、50%、100%的3个再生混凝土框架柱低周反复荷载的对比试验,在相同轴压比、不同取代率的情况下,对普通混凝土与再生混凝土框架柱、再生混凝土框架柱之间不同取代率的破坏形态、滞回特性、延性性能、耗能特性等问题进行了对比分析。试验结果表明再生混凝土与普通混凝土框架柱的破坏过程相似,前者的滞回特性、延性和耗能均满足抗震要求,因此在有抗震设防要求地区的框架中采用再生混凝土是可行的,但再生混凝土较普通混凝土框架柱构件延性减小,耗能能力降低,不建议直接采用原有设计方法,需进行合理的构造加强措施。

再生混凝土框架抗震性能的试验研究

在保持竖向荷载恒定的情况下,对3榀再生骨料掺量为30%、50%和100%的再生混凝土框架和1榀天然混凝土框架进行了水平低周反复荷载试验,研究了再生混凝土框架的破坏机制、承载力、滞回特性、延性、强度退化、刚度退化和耗能等性能,并和普通混凝土框架进行对比分析。试验发现再生混凝土框架为“强柱弱梁”的破坏类型,最大水平承载能力比普通混凝土框架低2.3%～15.7%,位移延性系数在3.91￣4.54之间,和天然混凝土框架相比耗能能力没有明显降低。试验结果表明再生混凝土框架具有良好的抗震性能,应用于工程实际是完全可行的。

再生轻质砌块填充墙再生混凝土框架抗震性能的试验研究

本文通过对1∶2比例模型的普通混凝土框架和两榀再生骨料掺量为50%的再生混凝土框架(其中一榀再生混凝土框架用再生轻质砌块作填充墙),在恒定的竖向轴压荷载和水平低周反复荷载作用下进行了抗震性能的对比试验,研究了再生混凝土框架和再生砌块填充墙再生混凝土框架在低周反复荷载作用下的破坏机制、承载力、滞回特性、延性、强度退化、刚度退化和耗能等问题,并和普通混凝土框架进行对比分析,为再生轻质砌块和再生混凝土结构的深入分析研究和实际应用提供了理论基础。

不同轴力下再生混凝土框架抗震性能的试验

通过对3榀1∶2比例框架模型(普通混凝土框架1榀,再生粗骨料掺量为100%的再生混凝土框架2榀)在不同的竖向轴压荷载和水平低周反复荷载作用下的抗震性能的对比试验,研究了再生混凝土框架在低周反复荷载作用下的破坏机制、承载力、滞回特性、延性、强度退化、刚度退化和耗能,以及不同轴向力作用对再生混凝土框架抗震性能的影响,并与普通混凝土框架对比分析,对再生混凝土框架结构的整体抗震性能进行评价,从理论上探索再生混凝土和再生混凝土结构的实际应用.试验研究表明,再生混凝土框架具有良好的抗震性能.

方钢管混凝土框架内隔板节点抗震性能的试验研究

本文设计了一榀三层两跨的方钢管混凝土框架模型,梁柱节点采用内隔板节点型式。采用拟静力试验方法,对方钢管混凝土框架施加低周反复水平荷载,研究了方钢管混凝土框架内隔板节点的荷载-位移曲线、节点延性、节点破坏机制和破坏特点等抗震性能。研究结果表明,方钢管混凝土框架内隔板节点的抗震性能较好。

再生混凝土框架节点抗震性能研究

完成了3种不同再生粗骨料取代率再生混凝土框架边节点,在恒定竖向轴压荷载和水平低周反复荷载作用下的抗震性能试验研究.通过不同再生粗骨料取代率下的节点抗震性能对比分析,研究了再生混凝土节点在模拟地震作用下的破坏形态、滞回特性、延性等问题.研究表明,再生混凝土节点的破坏过程与普通混凝土相类似,虽然再生混凝土节点的抗震性能略低于普通混凝土,但再生混凝土节点的延性等抗震性能仍满足相应抗震设防要求,说明再生混凝土可用于有抗震设防要求的框架节点中.再生混凝土框架节点的水平抗剪承载力可直接采用现行混凝土结构设计规范中节点抗剪承载力计算公式计算.最后,提出了加强抗震构造要求的设计建议.

不同轴压比再生混凝土框架节点抗震性能试验研究

通过对再生粗骨料取代率为0,50%,100%的再生混凝土框架节点进行不同轴压比低周反复荷载下的抗震性能试验研究,对普通混凝土与再生混凝土节点、再生混凝土节点不同取代率之间、不同轴压比情况下的破坏形态、滞回特性、延性性能、耗能特性等问题进行对比分析。试验结果表明:再生混凝土节点破坏过程均经历了初裂、通裂、极限、破坏四个特征阶段;在滞回曲线形态、节点区变形、构件耗能特性方面,再生混凝土节点与普通混凝土节点表现相似,并没有随着取代率变化而发生规律性变化,但从定量对比分析发现再生混凝土构件劣于后者;轴压比的提高可以在一定程度上提高再生混凝土框架节点的抗剪承载力,但同时也增加了节点的脆性,使得延性降低,变形性能差;再生混凝土节点可以应用于有抗震设防要求地区的结构中,但为避免发生节点核心区剪切破坏,建议采用适当轴压比以及增加核心区的配箍,以提高节点核心区的承载力。

再生混凝土框架顶层角节点的抗震性能试验研究

通过对3榀再生混凝土框架顶层角节点(再生粗骨料掺量为100%)在低周反复荷载作用下的抗震性能试验,对试件的破坏形态、延性、耗能能力等进行了分析。研究表明,再生混凝土框架顶层角节点试件在低周反复荷载作用下经历初裂、通裂、极限、破坏4个阶段,最终呈节点核心区剪切破坏。位移延性系数在3.27～3.95之间,具有良好的抗震性能,可用于有抗震设防要求的框架。采用ANSYS软件建立了节点的有限元计算模型,进行了单调荷载下的有限元非线性分析,得到了骨架曲线和试件的应力分布形态,有限元计算结果与试验结果吻合较好。采用《混凝土结构设计规范》规定的公式对角节点抗剪强度进行了计算并与试验数据相比较,发现计算值偏于不安全。

低周反复荷载下型钢再生混凝土框架中节点抗震性能试验研究

为研究型钢再生混凝土框架中节点的破坏特征和抗震性能,进行4榀粗骨料取代率分别为0%、30%、70%、100%的1∶2.5模型试件的低周反复加载试验,观察其破坏形态和受力特点,对框架中节点的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、承载能力、强度退化、刚度退化、层间位移角、延性以及耗能能力等力学性能进行分析研究。结果表明:型钢再生混凝土框架中节点的典型破坏形态是节点核心区剪切斜压破坏;荷载-位移滞回曲线饱满,位移延性系数介于3.95~4.88;弹塑性极限位移角约为1/19~1/26;破坏时节点的等效黏滞阻尼系数介于0.322~0.335;随着再生粗骨料取代率的增加,型钢再生混凝土框架中节点的抗剪承载力和耗能能力有所降低,延性减小。但是相对于普通型钢混凝土框架中节点而言抗震性能降低不大。

矩形钢管混凝土框架节点抗震性能试验研究

通过三个矩形钢管混凝土框架节点(外加强环)模型的拟静力试验,以轴压比和梁柱线刚度比为参数,研究了该类框架节点的滞回曲线、延性、强度与刚度退化、耗能能力及其破坏特征.结论表明:矩形钢管混凝土框架节点滞回曲线呈饱满的'梭形',耗能能力强;强度与刚度退化缓慢;在达到极限荷载后具有良好的延性和后期变形能力,位移延性系数在3.5～4.48之间,满足延性节点的要求.经与钢筋混凝土框架、组合结构框架及钢框架节点抗震性能比较,可知:全钢管混凝土框架节点具有较好的受力性能和抗震能力,该文的研究成果可用于指导钢管混凝土结构的工程实践.

钢纤维高强混凝土框架边节点梁的曲率延性

进行了9个钢纤维高强混凝土框架边节点的抗震试验。通过测试钢纤维高强混凝土框架边节点梁端的荷载-变形滞回曲线和梁相关截面的横向变形,研究了钢纤维体积率、掺加范围和轴压比等因素对高强混凝土框架边节点梁截面曲率延性和滞回曲线的影响。结果表明,钢纤维能改善高强混凝土框架边节点梁截面延性,显著提高高强混凝土框架节点的抗震延性和耗能能力,对解决节点箍筋密集、改善施工条件具有明显效果。

型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架节点抗剪承载力研究

为研究型钢再生混凝土柱-钢梁(SRRC柱-S梁)组合框架节点的抗剪承载力,该文对8个组合框架节点试件进行低周反复荷载试验,观察试件破坏过程及破坏形态,获得各加载阶段试件中型钢和钢筋的应变,分析再生粗骨料取代率和轴压比对节点抗剪承载力的影响规律。结果表明:节点抗剪承载力随取代率的增大而降低,但降低幅度不大;适当增大轴压比可以提高节点的抗剪承载力;试件屈服前,节点剪力主要由核心区再生混凝土承担;屈服后型钢腹板和箍筋起主要抗剪作用。在此基础上,分析节点区受力机理,推导型钢腹板、箍筋和再生混凝土各部分抗剪计算方法,最后通过叠加法建立该节点的抗剪承载力公式,计算结果与试验结果吻合较好,研究结果可为型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架节点的工程应用提供参考。

预制再生混凝土框架模型模拟地震振动台试验

选用不同地震波,通过模拟地震振动台对首例1/4缩尺再生粗骨料取代率为100%的预制再生混凝土框架模型进行了3种地震波输入试验.通过白噪声扫描得到了该模型结构的自振频率、结构振型、阻尼比等动力特性,研究了加速度、楼层剪力、位移动力反应,记录了结构在试验中的开裂等现象.试验分析表明,随着地震动峰值强度的增加,模型呈现自振频率下降、阻尼比增大、加速度放大系数逐渐降低、楼层剪力逐渐增大的趋势;在弹塑性阶段后期,后浇节点刚度退化迅速,层间位移明显增大.采用层间位移作为评估标准,对预制再生混凝土框架的抗震能力进行了评价,表明预制再生混凝土框架抗震性能良好,但应采取必要措施加强梁柱节点的耗能能力.

混杂纤维再生混凝土框架中节点抗震性能研究

在再生混凝土中加入再生钢纤维与tank纤维来进一步增强再生混凝土的基本力学性能,对混杂纤维掺量分别为0%,0.3%的再生混凝土框架中节点进行低周反复荷载下的加载实验。通过试验研究了混杂纤维再生混凝土框架中节点的破坏形态,骨架曲线,滞回曲线等问题。研究结果表明:掺入混杂纤维后,节点的承载能力和抗震性能均有所提高。

型钢超高强混凝土边节点抗震性能研究

通过对型钢超高强混凝土（SRHC）框架边节点进行低周往复加载试验,研究了轴压比、配箍率、钢骨对型钢超高强混凝土框架边节点延性性能和耗能能力的影响规律.结果表明,轴压比为0.25时,节点滞回曲线较丰满,骨架曲线较平缓,位移延性系数较轴压比为0.45时提高约50%,等效粘滞阻尼系数提高约7%;轴压比为0.25时,节点核心区配箍率提高50%时,试件的位移延性系数提高10%,等效粘滞阻尼系数提高约14%;轴压比与配箍率均相同时,梁中内置钢骨后,位移延性系数提高70%~80%,节点的抗震性能得到显著提高.

再生混凝土框架结构延性研究

基于近年来国内外有关再生混凝土材料、再生混凝土柱、梁、框架和节点的性能试验研究结果,本文首先详细分析了再生混凝土材料延性,然后在此基础上进一步分析了再生混凝土材料延性对再生混凝土框架结构,包括再生混凝土柱、梁、框架和节点延性的影响。结果表明:再生混凝土的延性较普通混凝土有所降低,受再生粗骨料品质、再生骨料取代率以及再生混凝土强度等级等因素的影响;再生混凝土材料延性降低对再生混凝土框架结构延性有一定的影响,经过合理设计,在实际工程中可以满足抗震要求。

桁架式钢骨混凝土梁-钢骨混凝土柱梁柱组合构件抗震性能试验研究

提出了一种由桁架式钢骨混凝土(SRC)梁和钢骨混凝土(SRC)柱组成的框架结构新的节点形式。为了研究这种新型梁柱组合构件的抗震性能,对8个桁架式钢骨混凝土梁-钢骨混凝土柱框架边节点进行了低周反复荷载试验。试验观察并记录了各节点试件的破坏形态,测得其梁端荷载-位移滞回曲线、节点剪切变形、骨架曲线和梁端荷载-转角滞回曲线。以试验结果为基础,对节点的延性、耗能性能、承载力及刚度退化等抗震耗能性能进行了分析,讨论了含钢率、轴压比及角钢腹杆尺寸对节点受力性能的影响。研究结果表明,这种新型桁架式钢骨混凝土框架节点具有良好的延性及耗能性能,为其工程应用提供了理论依据。

性能增强再生混凝土框架中节点非线性分析

再生混凝土作为一种再生资源近年来被广泛应用,在此基础上加入钢纤维和tank纤维制成性能增强再生混凝土,使结构的安全可靠性得到了进一步保证。采用有限元软件ABAQUS对3个混杂纤维掺量分别为0、0.5%、1%的再生混凝土框架中节点进行低周反复试验分析,得到了它们的滞回曲线和骨架曲线,并进行了对比分析。研究表明:相较于普通再生混凝土而言,性能增强再生混凝土框架中节点的耗能性能可提高20%、32%,抗开裂性能及极限承载力性能也更为优异,能够应用于实际工程之中。

再生混凝土框架边节点抗震性能试验研究

通过2榀再生混凝土框架边节点试件在低周反复荷载作用下的试验,了解了再生混凝土框架边节点核心区剪切破坏和梁端弯曲破坏形态;得到反复荷载作用下节点核心区箍筋和梁端纵筋荷载-应变滞回曲线,以及核心区箍筋应力随荷载变化规律,运用ABAQUS软件建立了节点有限元模型,采用正反向单调加载的方法近似模拟试件的受力状况,2榀试件的混凝土以及钢筋应力数值计算结果与试验实测结果吻合较好,梁端极限荷载计算值与试验值相差在1.3%～10.3%之间。