GFRP筋混凝土梁柱节点抗震性能研究

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GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics,简称GFRP)具有轻质高强、耐腐蚀性强和电磁绝缘性能强的优点,使用GFRP筋代替传统钢筋作为受力筋应用于工程结构上,可以从根本上解决钢筋混凝土结构易锈蚀的问题。然而,由于GFRP筋属于脆性材料,塑性变形能力较差,GFRP筋混凝土结构在地震作用下的受力情况和破坏特征有待进一步地研究。梁柱节点作为工程结构中最重要组成部分之一,节点的稳定性关系到整体结构的抗震性能,本文在其他学者们研究的基础上,对GFRP筋混凝土梁柱节点在地震作用下的受力情况和破坏特征进行探究,进而分析GFRP筋混凝土梁柱节点的抗震性能。本文以框架结构中梁柱中节点为研究目标,在GFRP筋作为受力筋进行节点配筋,采用缩尺设计节点构件。通过对节点构件进行低周期往复荷载试验来模拟地震作用,从受力性能、刚度退化、延性和耗能能力等角度对GFRP筋混凝土梁柱节点的抗震性能进行分析,以探究配筋率和加载方案对节点构件抗震性能的影响。本试验共设计了 5个节点构件,其中4个是GFRP筋混凝土梁柱节点构件,1个是普通钢筋混凝土构件,通过对5个构件试验现象的总结和试验结果的分析,得到5个节点构件的抗震性能,通过对试验结果的分析得到如下结论:在一定范围内,随着节点构件配筋率的的增大,GFRP筋混凝土梁柱节点的受力性能、耗能能力和变形能力都得到一定的提升;增大加载的步长可以在一定程度上增加结构的延性系数和承载力,但是降低结构构件的耗能;虽然GFRP筋构件在延性系数和耗能能力方面不如钢筋构件,但是其破坏时依然展现出较好的延性,表现出不错的抗震性能。
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