高性能钢筋混凝土梁柱节点的抗剪承载力研究

摘要

本文对钢筋混凝土框架中间层节点的研究现状进行了综述,归纳出框架中间层节点的破坏方式,研究了定量分析节点破坏模式的理论可行性,发现约束机构和组合块体机构是斜压杆—桁架机构在加载过程中的理论延续。进入到加载后期,随着斜压杆—桁架机构作用的退化,约束机构和组合块体机构的存在使得节点可以继续承担外部荷载。
　　用ANSYS对配置HRB500E高性能钢筋混凝土框架中间层边节点进行有限元建模,预测了边节点试件的破坏模式:JD2和JD3发生梁端弯曲破坏,JD1同时发生梁端弯曲破坏和剪切破坏。为了研究轴压比、节点核心区配箍率和剪压比对配置高性能钢筋混凝土框架中间层边节点抗剪承载力的影响,本文对已有构件进行了扩展。对比已有构件和扩展构件的ANSYS运算结果,得出在中低剪压比条件下,增大轴压比可以提高节点的刚度和抗剪承载力,节点核心区的配箍率能显著提高节点的抗剪承载力。剪压比虽然对节点核心区的抗剪承载力没有影响,但它和节点核心区配箍率是影响框架中间层节点破坏模式的主要因素。在中低剪压比下,节点会发生梁端的弯曲破坏;在中高剪压比下,随着节点核心区配箍率的增大,节点核心区依次发生斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏。

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1 绪论

1.1 高强钢筋的国内外应用现状

1.2 应用高强钢筋的经济效益和社会效益

1.3 应用高强钢筋的技术保障

1.4 我国钢筋混凝土框架中间层节点的研究综述

1.5 国外钢筋混凝土框架中间层节点的研究综述

1.6 本文的研究内容

2 钢筋混凝土框架中间层节点的受力机理与破坏模式

2.1 传力机构

2.2 破坏模式

2.3 边节点破坏形态和传力方式的特殊性

3 钢筋混凝土框架中间层边节点的抗剪理论

3.1 背景介绍

3.2 节点的加载方式

3.3 节点的抗剪能力分析

3.4 试件抗剪承载力的公式计算

4 有限元建模及参数分析

4.1 钢筋混凝土结构有限元建模的三种方式

4.2 钢筋混凝土单元的选取

4.3 材料性质的设置

4.4 网格划分和加载

4.5 节点抗剪承载力的ANSYS计算结果

4.6 有限元计算结果的参数分析

5 结论和展望

致谢

参考文献