型钢超高强混凝土柱-钢筋混凝土梁(SRHC柱-RC梁)框架边节点模型抗震性能试验研究

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地震造成的建筑物破坏、倒塌往往造成巨大的人员伤亡和经济财产损失。在历次大地震中,实腹式型钢混凝土组合结构仅仅发生轻微破坏,表现出良好的抗震性能。随着高层、超高层的大量兴建,混凝土的强度等级不断向超高强发展,但是超高强混凝土表现出来的高脆性也限制了其在工程领域中的应用。型钢超高强混凝土组合结构充分利用了超高强混凝土的抗压性能以及型钢对混凝土的约束作用,很好地解决了超高强混凝土的脆性问题。研究表明,型钢超高强混凝土构件具有较好的延性,因此型钢超高强混凝土组合结构在地震区的高层、超高层建筑中具有广阔的应用前景,但是目前国内外对这种新型结构形式特别是其节点抗震性能的研究还远远落后于实际工程应用。本文通过对5个型钢超高强混凝土柱-钢筋混凝土梁(SRHC柱-RC梁)框架边节点模型进行低周反复加载试验,重点分析试验参数柱轴压比、节点核心区配箍率对试件破坏形态、破坏过程、滞回性能、延性性能的影响。试验结果表明:试验参数对试件的破坏形态有着显著影响,当轴压比较低且节点核心区配箍率较高时,试件发生延性较好的梁端塑性铰区破坏,当轴压比较高且节点核心区配箍率较低时,试件发生延性较差的节点核心区剪切破坏;无论发生哪种形式的破坏,试件的破坏过程均可分为弹性、屈服、极限和破坏四个阶段;试件的滞回曲线比普通钢筋混凝土节点的滞回曲线饱满,延性性能较好,但比纯钢节点和型钢混凝土节点的滞回曲线捏缩现象却比较严重,延性性能较差。试验完成后,运用ABAQUS软件对试件进行了有限元模拟分析,计算得到的试件破坏形态、骨架曲线、延性性能与试验所得结果变化趋势较为接近,误差在允许范围内。证明运用ABAQUS软件进行型钢超高强混凝土组合结构计算分析的可行性与可靠性,并可以运用该软件提前进行试验结果的预判断。
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