钢纤维高强混凝土框架边节点抗震性能研究

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发布时间：2021-09-13

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钢纤维高强混凝土框架边节点抗震性能研究
王延彦1．2。李长永，张军伟
(1．华北水利水电学院土木与交通学院，河南郑州450011；2．郑州大学土木工程学院，河南郑州450002)
摘要：通过2个钢纤维高强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，探讨了梁端钢纤维掺加范围对该类型节点抗震
性能的影响。结果表明，增加梁端钢纤维掺加范围，增强了梁端受力性能，但是相对减小了节点核心区的抗剪性能，降低了框架节点的延性
和耗能能力，增大了节点刚度退化程度和剪切变形，加快了框架节点承载力退化速率。
关键词：钢纤维高强混凝土；框架边节点；抗震性能；钢纤维掺加范围
中图分类号： TU528．572 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)09—0032—04
Experimental investigation and finite element analysis on seism ic behavior of
steel fiber reinforced high—strength concrete exterior joints
WANG Ting-yan1,2 L／Chang-yong1,2 ZHANGJan —wci
(1．School ofCivilEngineering andCommunication，NorthChinaUniversityofWaterResources andElectricPower，Zhengzhou450011，China；
2．School ofCivilEngineering，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450002，China)
Abstract： By experimental investigating and finite element analysis the two steel fiber reinforced high--strength concr~e frame exteriorjoint an--
derthelow cycleloading，discussedtheinfluence ofthe adding range ofsteelfiber&thejoint ofthistype．The result showsthat，withtheincrease
ofthe adding range of steelfiber，it enhancesthemechanical capacity ofthebeam end；reducesthe shearing—resistance capacity ofthe core areaof
the area；reduces thejoint ductility and the energy dissipation capacity；increases the rigidity degeneration degree and shearing deformation；speed
up the degeneration degree ofresistance capacity．
Keywords： steelfiber reinforcedhi曲一strength concrete；fram e exteriorjoints；seismic capacity；the adding range ofsteelfiber
0 引言
在配筋密集的节点区域中掺人钢纤维不但可以显著增强
高强混凝土框架节点的力学性能，而且还能够明显改善节点区
域钢筋的拥挤状况，降低施工难度。因此，在高强混凝土框架节
点中掺人钢纤维已成为一种有效的增强和增韧方法受到了极
大的关注。但是国内外对于钢纤维局部增强高强混凝土框架边
节点的抗震性能研究较少。因此，本研究通过2个钢筋钢纤维高
强混凝土框架边节点试件在反复低周荷载作用下的试验研究
和有限元分析，探讨了梁端钢纤维掺加范围对钢筋钢纤维高强
混凝土框架边节点抗震性能的影响。
1 试验概况
选取承重框架中间层端部上、下柱和梁反弯点之间的平面
组合体作为试件模型。该试件模型选取实际结构尺寸的1／2，按
照GB 50010-2002(钢筋混凝土结构设计规范》[1]的有关规定，
采用的试件尺寸和配筋如图1所示。试件制作时有关参数稍有
变化，分析时以每个试件的实际参数为准。
根据试验目的，考虑了核心区配箍率和钢纤维体积率2个
主要试验参数的影响，具体参数见表1所示。配箍率分别为0、
0．6％和1．2％，钢纤维体积率分别为1．5％。试件制作时，采用钢