为达到等同现浇的目的,我国装配式混凝土框架结构中梁柱节点采用的方法为现浇方式。但是,节点现浇仍存在核心区钢筋密集、混凝土浇筑难度大、混凝土密实性难以保证、箍筋也难以绑扎到位、节点抗震性能不确定等不足之处。为此,提出了一种新型装配式钢纤维混凝土耗能节点,以期改善节点的抗震性能,使其力学性能达到等同现浇甚至优于现浇节点,同时提高其施工方便性。进一步地,新老混凝土之间的粘结面是装配式结构中的薄弱环节,因此,有必要对新老混凝土之间的粘结问题进行研究。本文对钢纤维自密实混凝土与老混凝土 Z形试件进行了抗剪性能试验及理论研究,并对装配式钢纤维混凝土耗能节点抗剪性能进行了非线性有限元分析。主要完成了以下工作:(1)根据不同的新老混凝土粘结界面处理方式,制作了 12组不同参数试件,每组制作3个试件,共36个,同时浇筑了 1组老混凝土整体对比试件。主要试验参数包括钢纤维掺量、沟槽深度、沟槽个数和植筋率等。对新老混凝土试件进行静力抗剪性能试验。从试件承载力、延性和刚度、混凝土应变、破坏形态等方面对界面抗剪的影响进行分析研究。(2)定义了 Z形试件的刚度系数及延性系数。定性和定量分析了不同参数对新老混凝土粘结试件延性和刚度的影响。研究表明,钢纤维的掺入以及植入抗剪钢筋均能明显改善新老混凝土试件的延性。并且在一定范围内增加植筋率能大幅度提高Z形试件的延性。在一定范围内,随着植筋率、纤维掺量、沟槽深度和沟槽个数的增加,试件的初始刚度、塑性段刚度表现为不同程度地提升,而下降段刚度表现为不同程度地降低。(3)对新老混凝土粘结机理进行了系统的阐述,从粘结面的微观结构来探究钢纤维自密实混凝土与老混凝土之间的粘结机理。通过对国内外新老混凝土粘结面抗剪承载力计算公式的总结与归纳,结合前人的研究成果,在Z形试件试验数据的基础上,提出了钢纤维自密实混凝土与老混凝土粘结面抗剪承载力的简化计算公式。(4)通过钢纤维自密实混凝土与老混凝土试件的剪切应力-滑移曲线的规律总结,提出了新老混凝土粘结滑移本构模型的曲线形式,并结合试验数据,回归了针对钢纤维自密实混凝土与老混凝土的剪切应力-滑移本构关系。建立了新老混凝土粘结抗剪试件的有限元模型,通过代入材性试验的真实本构,以及引入非线性弹簧,得出了 Z形试件的应变分布规律,在比较了数值模拟结果与试验结果之后发现两者匹配较好,验证了有限元方法的正确性。(5)建立了装配式钢纤维混凝土耗能节点的有限元模型。从承载力、变形、耗能、破坏形态等方面分析该节点的力学性能,并与普通现浇混凝土节点进行了对比。研究了轴压比、核心区混凝土强度及钢管厚度等参数对该节点受力性能的影响。结果表明,随着轴压比的增大,节点抗剪承载力先增大后减小,节点抗剪承载力随着核心区混凝土强度、钢管厚度的增加而增大,其中钢管厚度的影响最为显著。最后提出了装配式耗能节点的抗剪承载力实用计算公式,简化计算结果与有限元分析结果吻合较好且总体稍偏安全,可供工程实践参考。