无粘结部分预应力高强混凝土扁梁柱板边节点抗震性能的研究

论文摘要

扁梁结构是一种新型的楼盖结构形式，它降低了建筑物的层高，减少了由风荷载和地震荷载产生的结构内力，避免了管道穿梁和互争空间的问题，简化了支模、钢筋绑扎和震捣的程序，给施工带来了方便；另一方面它降低了工程造价，具有很好的经济效益，因而在中、高层建筑中得到广泛的应用。　本文进行了 4 个无粘结部分预应力高强混凝土扁梁柱板边节点在低周反复荷载下的拟静力试验。重点研究了板和次梁、预应力度及钢纤维对扁梁柱板边节点的承载力、刚度、延性及耗能能力的影响，并分析了板的有效宽度和普通钢筋、预应力筋的应力、应变变化规律，从中得出了以下几点主要结论：1. 本文四个节点均为梁端塑性铰破坏，均在靠近柱内侧面的扁梁顶面形成 一条贯穿整个板面的主裂缝。2. 节点带板和次梁、采用较高预应力度和掺入钢纤维均能提高节点初裂、 屈服、极限承载力。3. 板和次梁对节点刚度的提高在节点屈服前较明显，而屈服后与不带板和 次梁的节点刚度基本上趋于一致，增加预应力度或在节点区使用钢纤维 可以提高节点的刚度。4. 本文四个节点滞回曲线都很丰满且稳定，其柱端位移延性系数均大于 3.0，说明无粘结部分预应力高强混凝土扁梁楼盖体系能够用于地震区。5. 带板与次梁节点、采用较低的预应力度以及在节点区掺入钢纤维均能提 高滞回环所包围的面积，提高节点的耗能能力。6. 四个节点实测结果表明试件屈服时扁梁箍筋应变均很小，在柱内、外侧 面纵筋、扁梁纵筋与混凝土间粘结性能良好。7. 预应力筋在试验过程中均不屈服，通过柱子和不通过柱子的预应力筋应 力增量无明显差别。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 扁梁优点、工程应用及国内外研究概况
• 1.1.1 扁梁优点
• 1.1.2 扁梁工程应用
• 1.1.3 国内外对扁梁柱节点的研究概况
• 1.1.4 《建筑抗震设计规范》（ＧＢ50011-2001）扁梁有关规定
• 1.2 钢纤维混凝土的优点及研究概况
• 1.2.1 钢纤维混凝土的优点
• 1.2.2 钢纤维混凝土框架节点的研究概况
• 1.3 无粘结预应力混凝土的优点及研究概况
• 1.3.1 无粘结预应力混凝土的优点
• 1.3.2 无粘结预应力混凝土框架节点的研究状况
• 1.4 高强混凝土的优点及研究概况
• 1.4.1 高强混凝土的优点
• 1.4.2 高强混凝土框架节点的研究概况
• 1.5 选题的背景及意义
• 1.6 本文研究内容
• 第二章 扁梁柱节点试验方案
• 2.1 试验目的
• 2.2 试件设计
• 2.2.1 设计原则
• 2.2.2 试件边界条件模拟
• 2.2.3 试件尺寸及配筋
• 2.2.4 应变片布置
• 2.2.5 钢纤维掺入区域及预应力筋布置
• 2.2.6 试件制作
• 2.3 加载装置
• 2.4 加载制度
• 2.4.1 无粘结预应力筋的张拉
• 2.4.2 拟静力加荷模拟地震作用的依据
• 2.4.3 本次试验所采用的加载制度
• 2.4.4 屈服与破坏的确定
• 2.4.5 测试内容
• 2.5 试验过程
• 第三章 试验结果分析
• 3.1 试验现象和破坏形态
• 3.1.1 节点试验现象
• 3.1.2 节点破坏形态
• 3.2 节点试验结果
• 3.3 荷载-位移滞回曲线与骨架曲线分析
• 3.3.1 荷载-位移滞回曲线
• 3.3.2 骨架曲线
• 3.4 节点强度、刚度、延性与耗能能力分析
• 3.4.1 几种评价指标的介绍
• 3.4.2 强度
• 3.4.3 耗能能力
• 3.4.4 刚度
• 3.5 普通钢筋应变分析
• 3.5.1 扁梁箍筋应变
• 3.5.2 扁梁纵筋
• 3.5.3 节点核心区箍筋应变
• 3.5.4 板筋应变分析
• 3.5.5 次梁纵筋及箍筋应变分析
• 3.5.6 柱纵筋应变
• 3.6 预应力筋应变分析
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文