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

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发布时间：2021-09-13

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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
张军伟’，王廷彦
(1．郑州大学新型建材与结构研究中心，河南郑州450002；2．华北水利水电学院交通与土木学院，河南郑州450011)
摘要：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。
关键词：钢纤维高强混凝土；框架边节点；抗震性能；轴压比
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)07—0013—04
Experimental investigation on seismic behavior of high—strength concrete frame exterior
joints partially reinforced by steel fiber
ZHANGJtm-wei ．WANG Ting-yan '
(1．ResearchCenterofNew StyleBuildingMaterial and Structure，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450002，China；
2．School ofCivil Engineering and Communication，North China University ofWater Resources and Electric Power，Zhengzhou 45001 1，China)
Abstract： By the experimental investigation and finite element analysis of the three steel fiber reinforced high--strength concrete frame exterior
jointunderthelow cycleloading，discussedtheinfluence ofaxial compressive ratio on seismic capacity ofthejoint．The result showsthat，thein—
crease of the axial compressive ratio enhances the restriction role to the joint core area concrete，slows down the degeneration degree of shear
ing-resistance capacity and rigidity，limits the shearing deformation ofthejoint COre area，enhances the shearing—resistance capacity ofthe core
area，thejoint ductility and the energy dissipation capacity．
Keywords： steelfiber reinforcedhigh—strength concrete；frame exteriorjoints；seismicbehavior；axial compressive ratio
0 引言
在配筋密集的框架节点区域中掺人钢纤维不但可以显著
增强其受力性能，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，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
外对低周反复荷载作用下钢筋钢纤维高强混凝土框架节点抗
震性能的研究很少，尤其需要探讨不同柱端轴压比的钢筋钢纤
维高强混凝土框架节点的受力机理和抗震性能。因此，本研究
通过3个钢纤维局部增强混凝土框架边节点试件在低周反复
荷载作用下的试验研究，探讨了柱端轴压比对此类框架边节点
受力机理和抗震性能的影响。
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，为实际结构尺寸的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。试件制作时的有关参数稍有变化，分析时以每
个试件的实际参数为准。
小8@100
8@ 100 4 22 8@200
l l I
1
1 300
士由8@100
图1 节点试件的尺寸和配筋图(单位：mm)
试验以框架节点柱端轴压比为参数，见表1所示。节点核心
区及其梁端1／2梁高范围内采用体积率为1％的CF60钢纤维
高强混凝土，其余部分用C60高强混凝土。试件制作时，采用钢
锭铣削型纤维(AM104—32—600)，其长径比为35--40、等效直径为