钢纤维高强混凝土框架节点梁截面曲率延性的试验研究

响 的对 比 见 图 ４和 图 ５ 。与 配 箍 率 为 ０８％ 的 Ａ １ 件 相 ． ７ 一 试
比． 箍 率 为 ０ ３ 配 ． ％的 Ａ ２试 件 的 后 期 非 弹 性 变 形 过 程 中 有 ４ 一
明显 的 “ 缩 ” 象 。 是 由于 Ａ ２试 件 核 心 区 配 箍 率较 小 ， 捏 现 这 一
梁 实 测 长 度 实测 长度 １ 钢纤 维 体 积 钢 纤 维 掺加 核 心 区 配 箍／ 柱 ｃ 配
ＨＣ Ｓ
５ ． ８８ ６ ． ３２ ６ ． ８９
６ ． ９６ ５ ． ９８ ６ ． ２７ ５ ． ０４
ＭＦ Ｃ ＨＳ
ｌ（ｍ ｂｍ ）
１６ ２０ １６ ２０
（ ） ｍｍ
三 种 条 件 下 的 节 点 梁 端 荷 载 一 形 滞 回 瞳线 变 化 趋 势 十 分 变 相近 ． 只是 Ｂ Ｉ 件 的钢 纤 维体 积 率 较 Ｄ ｌ试 件 和 Ｄ ２试 ＇ 试 — 一 件 略 少 ， 此 出 现 了轻 微 的“ 缩 ” 象 。 说 明用 １ ％体 积 因 捏 现 这 ． ０
次 ． 至 试 件 承 载 力 降 低 到 最 大 承 载 力 的 ８ ％时 ， 认 为 试 直 ５ 可
件破坏。
表 ２ 试 件 参 数
试 件 编 号 Ａ一 １ Ａ一 ２ Ｂ －１
Ｂ ２ － Ｂ ３ － Ｃ －１ Ｃ ２ －
混凝 土实 测 强 度 ｐ １ Ｍ＿ ａ
使 其核 心 区 剪切 变形 增 大 ， 而造 成 试 件 刚度 降低 而 引起 的 。 从
这也 说明节点核心 区较高的配箍 率在地震 荷载作用 中 ， 能
有 效 提 高 核 心 区抗 剪 性 能 ， 证 节 点 核心 区 的 完 整 性 ， 好 保 较
体现“ 柱弱梁 、 剪弱弯” 强 强 的抗 震 设 计 原则 。当核 心 区 配 箍
率 为 ０ ３ ， 掺 人 ０５ ．％ 并 ４ ． ％体 积 率 的钢 纤 维 时 ， 筋 与 钢纤 维 箍
联 合 作 用 ， 高 了 试 件 的耗 能 能 力 ， 滞 回 曲 线 较 为 丰 满 ， 提 且
从 变 化 形 态 上 与 配 箍 率 较 大 的 Ａ １ 件 较 为接 近 ， 图 ６ 一 试 见 。 这 说 明 用 钢纤 维 来 替 代 部 分箍 筋 的做 法 是 可 行 的 。
能 效 果 与 核 心 区配 箍 率 保 持 在 ０ ３ 、并 与 在 核 心 区掺 入 ． ％ ４ ０５ ． ％体 积 率 的钢 纤 维 的 Ｂ １ 件 基 本 相 当， 与 核心 区配 箍 一 试 也 率 为 ０８ ％的 Ａ １ 件基 本 相 当 ， 图 ５ 图 ７和 图 ９ ． ７ 一 试 见 、 。这 说
图 １ Ｄ １ 件 的滞 回 曲线 １ 一 试 梁 上 １号 测 表 。６个 测 表 距 离 梁 表 面 的距 离 分 别 用 ｈ 和 ｈ 表示（ １ ， 。 ｉ ，３ ＝ ２）
图 １ Ｄ一 ２ ２试 件 的滞 回 曲线
核 心 区配 箍 率 对 框 架 节 点 梁 端 荷 载 一 形滞 回 曲线 影 变
２ ０
位 一 移
纤维高强混凝土框架节点梁端的荷载一 变形滞回曲线可以
… ７ ｉ
一
一
囊
… …
．
¨
－
２移 ０ｎ ４ 位 Ｉ ０ ｎ
： 件 Ｉ 回 曲线 滞
６ ０
图 ４ Ａ－１试
囊ｏ 三０ ６ ４
ｌ ＾
２ ０
∞
囊 ４ ０
２ ０
６ ０
ｌ＝
试 验 表 明。 节点 核 心 区用 １ ％体 积 率 的钢 纤 维 来 完 全 替 ． Ｏ 代 核 心 区箍 筋 ， 耗能 效 果 与 核 心 区 配 箍 率 为 Ｏ４ ％基本 相 其 ．３ 当 。 图 ５与 图 ７ 但 当钢 纤 维 体 积 率 增 加 至 １ ％时 ， 耗 见 ； ． ５ 其
ｌ
Ｄ 一１ Ｄ一 ２
６． ６１ ７ ． ０４
５ ． ４６ ６ ２
ｌ９ １Ｏ １７ １０
１３ ４０ １３ ４０
１０ ． １ ． ０
８ ０ ｈ
２排 ８０４ ％ ．３ ２排 ８０４ ％ ．３
０３ Ｉ ０３ ＿
节点 在 受 荷 过 程 中 ， 梁 端 的 位 移 是 由核 心 区 、 点 区 其 节
１ ７ ４０ １ ８ ４０ １７ ４０
１４ ４０ １３ ４０ １２ ４０ １５ ４０
ຫໍສະໝຸດ Baidu
率（ ％）
范 围 ｒｍ ａ ）
箍 率
５排 ８ ．７ ０８ ％ ２排 ８０４ ％ ．３
轴 压 比 ０３ ‘ ． ０３ － ０３ －
０３ － ０３ － ０２ ． Ｏ４ ．
一
Ｉ
２ ０
一
４ 一 位 移Ⅱ ０ ｍ
６ ０
—
—
６ ０
—
图 ５ Ａ一 ２试 十 的 滞 回 曲 线 牛
至 ６ 一 ０
图 ９ Ｃ一 １试 滞 回 曲 线 件 『
錾４ ０
２ ０
…
～
・
）
２ ０
４０
－
６ ０
图６ Ｂ 一１试
件 的滞 回 曲线
率 的 钢纤 维 替 代 部 分 核 心 区箍 筋 能 满 足 节 点 的 抗震 要 求 。
２ ２塑 性 铰 区截 面 的 曲率 延 性 ．
试 验 的梁 端 塑性 铰 区 截 面 曲率 测 量 布 置 如 图 １ 示 ， ４所
其 中 ｓ Ｘ分 别 表 示 梁 上 和 梁 下 布 置 的 测 表 ，例 如 ｓ 表示 和
７． ０１
６． ４１ ５． ８８ ６． ４４ ６ ． ５２
１７ ２０
ｌ３ ｌ０ １６ １５ ｌ６ １０ １６ １Ｏ
０５ ．
１０ ． １５ ． １０ ． １Ｏ ．
ｌ２ ，ｈ
ｌ２ ，ｈ ｌ２ ，ｈ １２ ，ｈ １２ ，ｈ
２排 ｑ８０４ ％ ） ．３
节 点 试 件 在 单 位 长 度 上 的 转 动 称 为 曲率 。假 设 节 点 梁 与 柱 的 交 界 处 为 ０截 面 ， 据 下 式 （ ） （ ） 别 求 出 距 柱 根 １和 ２ 分 边 ０ １０ｍ 和 １０ ３０ｍ 范 围 内 梁 截 面 的平 均 曲 率： － ６ ｍ ６～２ ｍ