绿色高性能纤维增强水泥基复合材料梁柱节点抗震性能研究*

2021-08-26 01:16:42李秀领
建筑结构 2021年15期

李 言,李秀领

(1 山东建筑大学土木工程学院,济南 250101; 2 建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室,济南 250101)

0 引言

钢筋混凝土框架梁柱节点通常包括梁柱相交的节点核心区以及靠近核心区的梁端和柱端的节点区域,节点在结构中有连接构件、传递荷载和分配内力的重要作用。在地震作用下,节点的受力和破坏机理十分复杂,地震中节点区域失效往往是造成钢筋混凝土框架结构破坏甚至倒塌的重要原因,因此对节点采取相应的抗震措施十分必要[1-2]。

绿色高性能纤维增强水泥基复合材料(green high-performance fiber-reinforced cementitious composites)(简称GHPFRCC)是在工程水泥基复合材料(engineered cementitious composites)(简称ECC)的基础上,通过掺入大量工业废料粉煤灰替代水泥制备而成的一种新型、绿色的高性能建筑材料,在延续ECC拉伸高韧性、裂缝控制能力优越及高耗能等特点的基础上[3-4],粉煤灰的掺入可以改善ECC的施工和易性,降低水泥水化热,并能产生良好的经济效益和社会效益[5]。山东建筑大学李秀领课题组通过正交试验确定了GHPFRCC最优配合比[6],并对GHPFRCC的常温和高温力学性能进行了研究。

国内外相关研究表明,基于材料的高韧性、高抗裂性、高耗能等特点,ECC应用于受力复杂部位可有效改善构件的受力性能;利用ECC浇筑的框架可以减少箍筋用量,提高结构的抗震性能[7-8]。

本文在梁柱节点低周往复荷载试验的基础上,利用OpenSees软件对GHPFRCC梁柱节点进行巨型单元的有限元模拟,在有限元模拟和试验的基础上,通过滞回曲线、骨架曲线、位移延性系数、等效黏滞阻尼系数等指标,研究轴压比和梁端GHPFRCC浇筑范围等因素对GHPFRCC梁柱节点抗震性能的影响。……

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