论文配置500MPa纵筋钢筋混凝土框架顶层端节点抗震性能试验是关于本文可作为相关专业抗震性能论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文仪器抗震性能指标论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
摘 要：按照《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）设计了6个配置500 MPa纵筋的钢筋混凝土框架顶层端节点,并进行了低周反复加载抗震性能试验,验证了规范规定的抗震措施对配置500 MPa钢筋的顶层端节点的有效性,分析了配置500 MPa级钢筋的顶层端节点的受力特点、节点区的破坏形态以及节点的综合抗震性能,并和受力条件基本相同的配置HRB335级纵筋节点的受力性能进行了对比,对采用不同延性指标评价配置不同强度钢筋节点的延性性能差异进行了讨论.
关键词：钢筋混凝土框架；顶层端节点；500 MPa钢筋；抗震性能
中图分类号：TU317.1；TU375.4 文献标志码：A 文章编号：1674-4764（2015）04-0012-07
Abstract：Based on Code for design of concrete structures （GB 50010—2010）,six knee joints with HRB500 rebars on top story of reinforced concrete frame structure were designed and tests on their seismic behavior were conducted under reversed cyclic loading. The effectiveness of code provisions on seismic detailing of such knee joints of reinforced concrete frame was revealed. Mechanic properties, failure modes and comprehensive seismic performance of these top story knee joints reinforced with 500 MPa rebars was analyzed. Furthermore, these joints were compared with those similar joints reinforced with 335 MPa rebars. Different ductility index were used to discuss difference of ductility of joints reinforced with different strength rebars to provide reliable evidence for the application of 500 MPa rebars in the joints.
Key words：reinforced concrete frame； knee joint； 500 MPa reinforcement； seismic performance
在地震作用下,混凝土框架顶层端节点无论受负弯矩还是正弯矩作用,根据力的平衡原理,梁端弯矩Mb和柱端弯矩Mc平衡,梁端剪力Vb和柱端轴力Nc平衡,梁端轴力值Nb和柱端剪力值Vc平衡.也就是说,对任意一个经节点内折角的斜截面（图1中Ⅱ、Ⅲ截面）中的弯矩值总是等于梁端（截面Ⅳ）和柱端（截面Ⅰ）的弯矩值,顶层端节点连接区可以视为一根截面尺寸不同的90°的折梁[1].目前,新西兰的学者认为节点区中的“斜压杆机构”和“桁架机构”共同承担水平剪力和竖向剪力,而美国设计思路认为节点是受剪力较大的特殊柱段,只要箍筋提供足够的约束,就可以保证节点受力性能.
大量的构件试验已经表明[2-9],由于500 MPa的钢筋的弹性模量和HRB335的弹性模量差别很小,配置500 MPa纵筋构件的屈服位移就会相应增大,纵筋屈服时钢筋和混凝土的粘结性能将变差,当通过顶层端节点的梁柱纵筋采用500 MPa级钢筋时,梁柱钢筋由于承担节点负弯矩需要弯折搭接,而钢筋的搭接性能以及梁柱钢筋在承担节点正弯矩的锚固性能是否能够满足抗震性能,需要进行验证.此外,在地震的双向交替斜压作用下,节点区混凝土将发生明显的横向变形,为了满足节点的延性需求,节点箍筋必须提供足够的约束,现行《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）[10]对节点中箍筋所采用的构造措施和计算方法能否满足节点在结构中的抗震性能要求也需要进行验证.
对6个接近足尺并配置500 MPa级纵筋的框架顶层端节点进行了低周反复加载试验,对在不同轴压比、不同负弯矩钢筋搭接长度、不同正弯矩钢筋相对锚长、不同剪压比、不同配箍特征值等参数对框架顶层端节点抗震性能的影响,得出配置500 MPa级纵筋的框架顶层端节点合理的抗震受力性能,并和配置HRB335级纵筋节点的受力性能进行对比,对采用不同延性指标评价配置不同强度钢筋节点的延性性能差异进行了讨论,为500 MPa级抗震框架顶层端节点设计提供依据.
1 试验方案及加载制度
试验加载装置如图2所示.节点组合体尺寸及配筋如图3所示,各试件主要数据见表1.
为模拟节点实际受力情况,在施加水平力之前,利用竖向作动器在横梁中点施加竖向恒定集中力N,并在整个水平力施加过程中保持该竖向集中力不变.试验中由梁端部的水平作动器对试件施加低周反复荷载.开始试验时,水平作动器先采用力加载方式,正向推至梁端上部纵筋（或柱外侧纵筋）受拉屈服,随后卸载至零,再反向拉至梁下部纵筋屈服.随后根据正、反向屈服位移整数倍进行位移加载,每个位移水准下循环两周,到水平荷载下降至峰值水平荷载85%认为试件失效.试件失效时并不停止试验,继续加载考察节点梁柱负弯矩钢筋的搭接性能以及梁端下部纵筋受拉锚固性能.试验节点箍筋采用HRB335钢筋,f cu150为150 mm立方体压块（一组3个）试验当天实测强度平均值.
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参考文献：
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