抗震框架中间层中节点梁筋粘结退化性能试验研究

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本文通过按照《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)设计的四个在高粘结条件下和一个在高轴压比、高剪压比条件下的矩形截面柱平面框架中间层中节点的低周交变加载试验,分析研究了在高轴压比高剪压比状态下、高粘结状态下和使用高强度等级钢筋的情况下的节点组合体的综合抗震性能,并结合本研究团队已经完成的16个矩形截面柱平面框架中间层中节点的低周交变加载试验,分析研究了贯穿节点段梁筋的粘结退化规律,提出了受轴压比、剪压比、钢筋强度和混凝土强度等参数影响的贯穿节点段梁筋相对长度h_c/d的建议公式。本文所针对的具体问题以及主要结论如下: ①补充完成了一个节点配箍量接近规范规定下限的高轴压比、高剪压比试件,组合体在节点剪切失效时所达到的位移延性为4.1,表现出了可以接受的综合抗震性能; ②由对试验实测结果的整理分析可知,在其他条件相同的情况下,贯穿节点段梁筋的长度越长,节点混凝土的损伤越轻,贯穿段梁筋的粘结退化越慢,滑移量越小,反映组合体单圈塑性耗能能力相对大小的粘滞阻尼系数就越大,刚度退化幅度也越小。 ③由于所使用的高强钢筋的屈服强度提高的有限,故由试验所得到的梁柱纵筋分别为400级钢筋和335级钢筋的节点组合体的综合抗震性能的差别并不明显。 ④根据本研究团队已经完成的21个中间层中节点梁柱组合体试验,较全面测试和分析了在轴压比、剪压比、钢筋强度和混凝土强度以及贯穿节点段梁筋相对长度等因素的影响下贯穿节点段梁筋的粘结退化规律,并对该粘结退化规律做出了合理的解释,通过非线性拟合得到本文加载制度下贯穿中间层中节点梁筋和混凝土之间粘结应力τ在不同加载阶段的计算公式,提出了受轴压比、剪压比、钢筋强度和混凝土强度等参数影响的贯穿节点梁筋相对长度h_c/d的建议公式。
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