自复位超弹性SMA筋增强框架节点抗震性能试验研究

摘要

形状记忆合金(SMA)是一种新兴智能材料,因其奇特的形状记忆效应、超弹性、高阻尼、耐腐蚀和耐疲劳等特性,在工程结构的振动控制中得到广泛研究和应用.为了提高框架节点塑性铰区损伤自修复自复位能力,减小结构的残余变形,以期实现震后结构功能的快速恢复,本文采用超弹性SMA增强RC框架节点的抗震性能.设计制作了两个1/2缩尺比例的框架节点,一个为普通混凝土节点,而另一个为超弹性SMA增强混凝土节点.在新型SMA节点梁端塑性铰区,超弹性NiTi SMA筋代替普通纵筋以增强其自复位能力.通过低周往复加载试验,研究新型节点的破坏过程、耗能能力、位移延性、残余变形和自复位性能.试验结果研究表明:往复荷载作用下,SMA节点呈现“双旗形”滞回性能,具有良好的自复位能力;在相同配筋率下,相比普通钢筋混凝土节点,SMA节点初始刚度及耗能能力有所降低,但是能够实现结构损伤自修复和功能的快速恢复.