钢筋混凝土梁—柱—板节点受力性能分析

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地震作用下混凝土框架结构节点区受力非常复杂,通常是结构抗震体系的薄弱部位,结构正常使用的前提是节点区的可靠工作。相关学者对钢筋混凝土框架结构节点区的抗震与设计进行了许多研究并取得了大量成果。大量地震灾害显示,混凝土框架结构的损坏主要是由框架柱的塑料铰引起的。不符合“强柱弱梁”设计概念的原因是该规范没有考虑到现浇板对梁的弯曲性能的强化作用。由于实际框架中现浇楼板的作用,使得梁的抗弯承载力大于柱的抗弯承载力,出现“强梁弱柱”的现象。因此,要注意带现浇板的钢筋混凝土框架结构失效机理的影响。针对现浇板对框架梁柱节点区性能的影响,在分析框架结构强震下的性能时,“强柱弱梁”下的刚性节点假设不再适用,所以建议考虑现浇板的影响。节点区的抗震设计方法已成为进一步研究的一个重要方向。随着计算机技术的发展,有限元软件在工程建模分析上的应用越来越成熟且广泛,数值模拟已成为试验研究以外的一种重要研究方法。以下是本文主要做的工作:1.通过开展钢筋混凝土梁-柱-板节点的低周往复加载试验,完成了钢筋混凝土梁-柱-板节点的受力性能分析,得出了荷载-变形滞回曲线、节点核心区剪应力-剪切变形曲线、现浇板配筋应变分析、节点的耗能、核心区箍筋应变分析等结论;2.有限元软件被用来模拟钢筋混凝土梁-柱-板节点,并将测试结果与模拟结果进行比较,以验证该程序模拟的准确度;3.现浇板可提高梁的刚度,若在设计时不加以考虑,对实现“强节点弱构件”的设计原则不利,取中节点及边节点为模型,考虑现浇板的影响,分别对有板、无板的节点进行建模分析;4.比较每个测试试件和分析模型,对钢筋混凝土梁-柱-板节点考虑低周往复荷载下现浇板影响的抗震性能分析结果进行了研究,并得出相应的结论:板的存在增加了梁的弯曲线刚度;现浇板增加了节点剪力的输入,并对节点的耗能有削弱作用。
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