钢筋混凝土框架新型现浇节点抗震性能研究

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钢筋混凝土框架结构由于其独特的优点,已成为建筑结构领域中应用最为广泛的结构形式。处于地震带的框架结构,节点核心区是结构抗震的薄弱环节。传统钢筋混凝土框架结构框架节点由于设计、施工等方面的问题,抗震性能存在很大的隐患,所以,研发具有较强抗震性能的新型框架节点结构具有重要的工程意义。本文基于青岛市某新建医院综合楼框架节点的检测结果,并结合目前对钢筋混凝土框架节点的研究现状,提出钢筋贯穿新型现浇节点和型钢贯穿新型现浇节点两种节点设计方案。首先,对已有文献中的试验框架节点进行有限元模拟,并将有限元计算结果与试验结果进行对比,发现两者之间存在一定的误差,但在可接受范围之内,表明本文基于ABAQUS有限元程序所建立的钢筋混凝土框架节点抗震分析模型是合理可行的。并对两类新型现浇节点的抗震性能进行有限元模拟分析,得出以下结论:(1)钢筋贯穿新型现浇节点与型钢贯穿新型现浇节点滞回曲线饱满,均具有良好的抗震性能;两者相比,型钢贯穿新型节点的极限承载力、耗能能力均高于钢筋贯穿新型节点,且初始刚度及整体刚度较大,但刚度退化较快,变形能力稍弱。(2)随着质量缺陷率的增加,节点的承载力逐渐降低;且缺陷率在达到10%以后,节点的承载力下降较快,骨架曲线出现凸点;加速了节点的刚度退化。随缺陷率的增加,刚度退化现象越来越严重,节点的等效粘滞阻尼系数逐渐降低,变形能力减弱。内部质量缺陷的存在,对节点的抗震性能有一定的损害,缺陷率越大,抗震性能越差。(3)提高配筋率会改善框架节点的抗震性能。随着配筋率的增加,其滞回曲线更加饱满,承载力增大,骨架曲线峰值提高;节点的刚度整体提高,但对刚度退化无明显影响;节点的耗能能力随配筋率的增加而逐渐增大;节点的屈服位移增大,极限位移无明显变化,而位移延性系数有所降低,故在设计时要对配筋率进行综合考虑,使节点充分发挥其作用。
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