鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)抗裂性能試驗(yàn)研究

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1、第33卷第6期華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)Vo1．33No．62012年12月JournalofNoahChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPowerDec．2012文章編號(hào)：1002—5634(2012)O6—0064—05鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)抗裂性能試驗(yàn)研究史科，高丹盈，趙軍(鄭州大學(xué)新型建材與結(jié)構(gòu)研究中心，河南鄭州450002)摘要：通過(guò)對(duì)8個(gè)鋼筋鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁柱邊節(jié)點(diǎn)的低周反復(fù)加載試驗(yàn)，分析了鋼纖維體積分?jǐn)?shù)、節(jié)點(diǎn)核心區(qū)配箍率、柱端軸壓比等因素對(duì)節(jié)點(diǎn)抗裂性能的影響．結(jié)果表明，隨著軸壓比和鋼纖維體積分?jǐn)?shù)的適當(dāng)增加，節(jié)點(diǎn)的抗裂

2、性能顯著提高，配箍率對(duì)節(jié)點(diǎn)抗裂性能的影響較?。詈笤谠囼?yàn)研究和理論分析的基礎(chǔ)上，給出了鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)抗裂強(qiáng)度的計(jì)算方法．關(guān)鍵詞：鋼纖維高強(qiáng)混凝土；梁柱節(jié)點(diǎn)；抗裂梁柱節(jié)點(diǎn)作為傳力樞紐是框架結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵構(gòu)點(diǎn)的低周反復(fù)加載試驗(yàn)，分析了鋼纖維體積分?jǐn)?shù)、軸件．由于節(jié)點(diǎn)部位裂縫出現(xiàn)后修復(fù)困難，應(yīng)該重視對(duì)壓比、節(jié)點(diǎn)核心區(qū)配箍率等因素對(duì)節(jié)點(diǎn)抗裂性能的某些處于特殊環(huán)境和特別重要的建筑物進(jìn)行節(jié)點(diǎn)核影響，提出了鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)抗裂強(qiáng)度心區(qū)抗裂驗(yàn)算．高強(qiáng)混凝土同普通強(qiáng)度混凝土相比，的計(jì)算方法，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合良好．致密堅(jiān)實(shí)，具有較好的抗?jié)B性能，摻人鋼纖維還能有1試驗(yàn)概述效抑制高強(qiáng)混凝土早期

3、開(kāi)裂與延性差的弱點(diǎn)，采用鋼纖維高強(qiáng)混凝土是提高節(jié)點(diǎn)抗裂性能的有效方試驗(yàn)假定梁柱反彎點(diǎn)位于跨中及柱中，共制作法．目前國(guó)內(nèi)外對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)抗裂性能的研究主要集了8個(gè)框架中間層端部梁柱節(jié)點(diǎn)組合體，模型的縮中在普通強(qiáng)度等級(jí)的鋼筋混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)上¨，尺比為1／2．試件按照《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》而對(duì)于鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)抗裂性能的研究(GB5001012002)和《鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與較少．施工規(guī)程》(CECS38：93)。。進(jìn)行設(shè)計(jì)，試件尺寸及筆者通過(guò)8個(gè)鋼筋鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁柱邊節(jié)配筋如圖1所示．日量[口㈣22j~og!圖1試件尺寸和配筋圖試驗(yàn)參數(shù)為：鋼纖維體積分?jǐn)?shù)、軸壓比、節(jié)點(diǎn)核銑削型纖

4、維(AM104—32—600)，長(zhǎng)徑比(L／d)為心區(qū)配箍率．試件制作時(shí)，采用的鋼纖維類(lèi)型為鋼錠34．24，等效直徑為0．943mm，抗拉強(qiáng)度≥700MPa，收稿日期：2012—09—10基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(50678159)．作者簡(jiǎn)介：史科(1982一)，男，河南濟(jì)源人，博士研究生，主要從事纖維混凝土方面的研究．高丹盈(1962一)，男，河南三門(mén)峽人，教授，博導(dǎo)，博士，主要從事新型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)理論及其應(yīng)用方面的研究第33卷第6期史科，等：鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)抗裂性能試驗(yàn)研究65混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C60．根據(jù)《鋼纖維混凝土試驗(yàn)方其中，試件在梁端荷載P作用下，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)法

5、》(CECS13：89)和《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)初裂剪力()按下式計(jì)算：方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB／T50081-2002)[s3規(guī)定，試件成型=一0875h一2”，時(shí)每個(gè)試件用于立方體抗壓、軸心抗壓、劈拉、彈性．。模量試驗(yàn)的試塊各預(yù)留3個(gè)，實(shí)測(cè)材料性能見(jiàn)表1．式中符號(hào)意義如圖2所示．表1試驗(yàn)材料性能MPaⅣ圖2節(jié)點(diǎn)核心區(qū)初裂剪力計(jì)算簡(jiǎn)圖注：HSC，SFHSC分別代表高強(qiáng)混凝土和鋼纖維高強(qiáng)混凝土．2節(jié)點(diǎn)抗裂強(qiáng)度的主要影響因素與計(jì)試驗(yàn)在鄭州大學(xué)新型建材和結(jié)構(gòu)研究中心試驗(yàn)算方法室進(jìn)行，采用多通道電液伺服動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行梁端低周反復(fù)加載．試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，首先使用液壓千2．1節(jié)點(diǎn)抗裂強(qiáng)度的主要影響因素斤

6、頂在柱頂施加設(shè)定的軸向力并保持恒定，之后由影響鋼纖維高強(qiáng)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)抗裂強(qiáng)度的因電液伺服作動(dòng)器在梁端施加低周反復(fù)荷載．根據(jù)《建素是多方面的．國(guó)內(nèi)外對(duì)普通混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)的研筑抗震試驗(yàn)方法規(guī)程》(JGJ101m96)，梁端的加究認(rèn)為，梁柱節(jié)點(diǎn)抗裂強(qiáng)度的主要影響因素有混凝載制度采取荷載一位移混合控制的方法．荷載控制土抗拉強(qiáng)度、配箍率與軸壓比等¨“．在此根據(jù)試驗(yàn)階段主要為了確定梁的屈服荷載，分兩個(gè)循環(huán)，第一結(jié)果，分析鋼纖維體積分?jǐn)?shù)、軸壓比和配箍率對(duì)鋼纖循環(huán)加載至計(jì)算屈服值的75％，第二循環(huán)加載至屈維高強(qiáng)混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)抗裂強(qiáng)度的影響．服；之后是位移控制階段，以屈服位移的倍數(shù)為級(jí)差2．1．1鋼纖維

7、體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行加載，每級(jí)反復(fù)循環(huán)兩次，直到荷載值降低至最鋼纖維體積分?jǐn)?shù)對(duì)比系列，分別包含核心區(qū)配大承載力的85％左右時(shí)認(rèn)為試件破壞．試驗(yàn)過(guò)程置相同箍筋的BJ一2和BJ一3試件的對(duì)比，以及核中，梁端荷載一位移滯回曲線由加載系統(tǒng)自動(dòng)采集；心區(qū)均無(wú)箍筋的BJ一4和BJ一5試件的對(duì)比．節(jié)點(diǎn)鋼筋應(yīng)變、混凝土應(yīng)變及電測(cè)百分表數(shù)據(jù)由試驗(yàn)室核心區(qū)初裂剪力與鋼纖維體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系如圖CM一2B靜態(tài)應(yīng)變儀采集；每級(jí)循環(huán)峰值時(shí)使用3所示．DJCK一2裂縫寬度