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装配式结构是当前我国建筑业发展的一个趋势。框架结构做为一种常见的结构形式,如何保证装配式梁柱节点连接区域具有较好的抗震性能并使其在地震中不先于其它构件破坏,对整体结构的安全具有重大的意义。ECC (Engineered cementitious composites)是一种具有超高韧性和优越耗能性能的纤维增强水泥基复合材料,将其应用于工程结构中能大大提高构件的抗震性能。但由于ECC材料价格昂贵,本文拟将ECC材料应用于装配式节点后浇连接区域,以期提高其抗震性能的同时减少成本。具体工作如下:(1)本文结合国内外框架梁柱节点连接方式,提出了2种新的梁柱节点装配方案,并创新性地将ECC材料应用于梁柱节点后浇连接区域。然后采用非线性有限元软件ATENA对提出的装配方案进行优化设计。结果表明:当连接钢筋与梁底部纵筋的水平搭接长度达到一定值后,梁底部纵筋能可靠地将应力传递到连接钢筋处;钢筋与混凝土的粘结强度对节点的受力性能有影响,但当钢筋的粘结强度达到正常粘结强度的四分之一后,粘结强度对节点受力影响可忽略。(2)根据提出的装配方案,设计了9个装配式节点试件和2个现浇节点对比试件,详细地介绍了试件的制作过程和试验流程,并通过对11个试件进行低周反复荷载试验,对试件的破坏形态、滞回曲线、强度、刚度、延性、耗能和应变等抗震性能进行了研究。结果表明:2类装配方案的连接均可靠。同时,采用ECC后浇的试件滞回曲线更加饱满,具有更好的耗能能力。此外,同一级荷载下,ECC试件的箍筋应力水平较混凝土试件低,表明ECC可以分担部分剪力,可部分代替箍筋的作用。(3)采用美国PEER中心开发的结构非线性分析工具OpenSees,建立了梁柱纤维单元和宏观节点单元模型,对5个中节点试件进行数值模拟并进行参数分析。计算结果表明:OpenSees能够较好地模拟在低周反复荷载作用下试件各个循环荷载下滞回路径;对比分析数值模拟和试验所得的骨架曲线,模拟结果的初始刚度较试验结果偏大;OpenSees平台中ECC单轴本构能较好的模拟钢筋增强受弯构件的抗震性能:随着ECC强度增加,节点模型的屈服荷载和峰值荷载均会不同程度增加;基体材料在同一抗压强度下,后浇ECC模型较后浇混凝土模型的屈服荷载和峰值荷载更高;ECC弹模的折减对节点初始刚度和强度均有影响,但影响较小。(4)本文最后根据试验和模拟结果,对提出的梁柱节点装配方案的设计和施工提出相应建议。