改性灌漿料力學(xué)性能及在RC節(jié)點(diǎn)中的應(yīng)用研究.pdf

1、鋼筋混凝土高層框架結(jié)構(gòu)由于其自身受力特點(diǎn)，普遍存在柱混凝土強(qiáng)度高于梁的情況，節(jié)點(diǎn)混凝土由于要與柱保持一致，因此施工存在諸多不便，如工藝繁瑣、協(xié)調(diào)困難、質(zhì)量不佳等。因此，有人提出節(jié)點(diǎn)按梁混凝土澆筑，即所謂的“夾心節(jié)點(diǎn)”，可以較好地解決上述問題。然而，夾心節(jié)點(diǎn)也存在不足，由于節(jié)點(diǎn)按梁混凝土澆筑，相當(dāng)于人為地降低了節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度，核心區(qū)將出現(xiàn)“軟心”問題，影響節(jié)點(diǎn)性能。鑒于此，本文提出采用灌漿料澆筑節(jié)點(diǎn)，利用灌漿料的“高強(qiáng)”來加強(qiáng)夾心節(jié)點(diǎn)的“軟心”

2、。為考察這一想法的可行性，本文進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)研究及理論分析，具體內(nèi)容和成果如下:
　　 (1)灌漿料工作性能試驗(yàn)研究
　　 通過坍落擴(kuò)展及L型儀試驗(yàn)，考察了加水量、豆石含量這兩個(gè)研究參數(shù)對灌漿料坍落擴(kuò)展度、T500流動(dòng)時(shí)間、L型儀高度比的影響，得到了豆石型改性灌漿料的合理配比。
　　 (2)灌漿料基本力學(xué)性能試驗(yàn)研究
　　 以灌漿料類型、加水量、豆石含量為研究參數(shù)，研究了上述參數(shù)對灌漿料基本力學(xué)性能的

3、影響，給出了灌漿料尺寸效應(yīng)、強(qiáng)度轉(zhuǎn)化、齡期強(qiáng)度等公式，對比了灌漿料與混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線之間的異同，給出了不同參數(shù)下灌漿料單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線方程。
　　 (3)灌漿料夾心節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究
　　 通過7個(gè)灌漿料夾心節(jié)點(diǎn)和1個(gè)混凝土節(jié)點(diǎn)的抗震試驗(yàn)，研究了不同澆筑方式、不同節(jié)點(diǎn)配箍率、不同梁柱混凝土等級(jí)、不同核心區(qū)澆筑材料對節(jié)點(diǎn)抗震性能的影響，全面分析對比了節(jié)點(diǎn)的破壞模式、鋼筋應(yīng)變、抗震性能、變形性能。研究表明，澆筑方

4、式、梁柱混凝土等級(jí)、核心區(qū)澆筑材料對節(jié)點(diǎn)性能影響較小，節(jié)點(diǎn)配箍率影響較大;灌漿料夾心節(jié)點(diǎn)破壞模式與混凝土節(jié)點(diǎn)相同;鋼筋應(yīng)變分布及發(fā)展規(guī)律差別不大;抗震性能基本相同，變形性能灌漿料夾心節(jié)點(diǎn)稍好，灌漿料夾心節(jié)點(diǎn)可行。
　　 (4)灌漿料夾心節(jié)點(diǎn)數(shù)值分析
　　 采用ABAQUS有限元軟件對影響灌漿料夾心節(jié)點(diǎn)性能的剪壓比、配箍率、軸壓比等因素進(jìn)行了參數(shù)分析，考察了上述參數(shù)對節(jié)點(diǎn)性能的影響。研究表明，梁柱混凝土等級(jí)、核心區(qū)澆筑材料

5、對節(jié)點(diǎn)性能影響較小，剪壓比、配箍率、軸壓比影響較大;按照本文建模過程得到的模型試件的裂縫發(fā)展、破壞模式、鋼筋應(yīng)變等結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，本文建模過程可靠;相同條件下，灌漿料夾心節(jié)點(diǎn)受力性能稍好于混凝土節(jié)點(diǎn)，灌漿料夾心節(jié)點(diǎn)可行。
　　 (5)灌漿料夾心節(jié)點(diǎn)受力機(jī)理及設(shè)計(jì)方法
　　 在試驗(yàn)研究、數(shù)值分析基礎(chǔ)上，分析了灌漿料夾心節(jié)點(diǎn)受力機(jī)理，考察了節(jié)點(diǎn)核心區(qū)剪力傳遞規(guī)律，給出了節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方法。研究表明，灌漿料夾心節(jié)點(diǎn)受力模型與