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高强陶粒混凝土框架中节点抗剪性能试验研究

张洪海  
【摘要】:在当今土木工程行业人们一致认同的观点是混凝土是当代社会应用最频繁的建筑原料。随着科学技术的发展以及人类对资源的不断消耗,国家不断提倡使用更为绿色环保,节能减排的建筑材料。因而,低碳环保的绿色建筑将在不久的未来成为人类现代社会的主流建筑。而轻骨料混凝土作为一种绿色环保的建筑材料现已经成为现代建筑领域争相研究的热点。但是轻骨料混凝土具有弹性模量低、易发生脆性破坏等不足,因而也在一定程度上限制了轻骨料混凝土在受力构件中的应用,故加强对轻骨料混凝土结构构件在力学性能方面的各项研究就变得非常迫切。本文通过对6个框架中节点试件在低周往复荷载下进行抗剪试验,其中5个试件为高强陶粒混凝土节点1个试件为普通混凝土节点,试件变化参数为柱端轴压比和节点核心区配股率。试验研究不同核心区配箍率和不同轴压比情况下的高强陶粒混凝土框架节点的破坏形态、滞回特性、骨架曲线特性、延性、耗能、刚度及强度退化等方面的问题,为轻骨料混凝土能够更好在当代土木工程行业的工程建设中进行应用提供更加科学、有效的支持。试验结果表明:陶粒混凝土节点在低周往复荷载作用下的破坏形态与普通混凝土节点在相同荷载作用下的破坏形态类似;在相同轴压比、核心区配箍率小于1.5%的条件下,对于高配箍率的陶粒混凝土节点,其承载力、延性和耗能都较低配箍率的节点有所提高,强度及刚度退化速度有所减缓;在配箍率相同、轴压比小于0.3的情况下,对于高轴压比的陶粒混凝土节点,其延性较低轴压比节点有所降低,承载力、耗能有所提高,强度及刚度退化的速度有所减缓;恰当的增加轴压比和核心区配箍率能够在一定程度上提高陶粒混凝土框架中节点的抗剪承载力;在相同试验条件下,陶粒混凝土节点的抗剪性能略低于普通混凝土节点的抗剪性能。最后本文根据轻骨料结构设计规程中写到的抗剪承载力计算公式的基础上给出了建议的轻骨料混凝土节点抗剪承载力的计算公式。


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