钢筋混凝土框架节点抗震性能.pdf

本文总结了国内外几类混凝土(包括普通混凝土、高强混凝土、轻骨料混凝土、纤维混凝土、再生混凝土等)框架节点抗震性能的研究成果,分析了各类型混凝土节点变形、延性与耗能的特点与影响因素,介绍了国内外提出的各类型混凝土节点抗剪承载力计算公式,可供混凝土节点进一步研究参考。

本文以一栋需要抗震加固的钢筋混凝土框架结构为背景，从“防屈曲’’和“耗能"两个方面阐述了防屈曲耗能支撑的力学性能及其在抗震加固工程中的 应用。

摘 要: 填充墙钢筋混凝土框架结构系指钢筋混凝土框架结构中为了围护或分隔房间在柱间嵌筑砖或...

本文进行了四个方钢管约束钢筋混凝土压弯构件和一个普通钢筋混凝土对比试件的滞回性能试验研究。试验中的主要参数为轴压比（n 0 =0.34、0.65、0.8）和混凝土强度（C30和 C60）。试验结果表明，方钢管对高轴压比条件下的高强混凝土柱产生了有效的约束，显著提高了构件的承载力、延性和耗能能力。随轴压比和混凝土强度的提高，方钢管约束钢筋混凝土压弯构件的承载力提高，但延性下降。根据试验结果，建议了方钢管约束钢筋混凝土柱截面抗弯承载力的计算方法，提出了设计建议。

钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震设计方法

高强钢筋配筋混凝土框架结构抗震性能的分析研究

为了确保结构安全及优化设计，本文以一幢28层钢管混凝土结构实际工程为背景，针对3个构造不同的足尺矩形钢管混凝土柱—H型钢梁节点开展了低周反复荷载试验，对节点的破坏形态、滞回曲线、位移延性和耗能等进行了较系统的研究。

为研究预制高强混凝土管柱-钢梁框架节点的抗震性能，对6个不同参数的预制高强混凝土管柱-钢梁框架节点试件进行了低周反复荷载试验。基于试验数据，采用有限元分析软件ABAQUS建立了预制高强混凝土管柱-钢梁框架节点的有限元模型，有限元模型模拟结果和试验结果吻合较好，表明该有限元模型参数可靠。

目前。土木工程结构中普遍采用的主力钢筋是啪335，以及强度更低的m咀235．在混凝土框 架结构中推广使用屈服强度为4∞ⅫP4和5∞ⅫP口的高强钢筋，可以节省钢材，从而，获得显著的 经济效益和社会效益。对于地震区。在钢筋混凝土框架结构中配置使用高强钢筋，如何保证粱柱组 合件连接的可靠性及满足抗震要求是非常重要的．但是目前的规范对这一点尚无明确的规定，所以 关于这方面的研究成为目前具有重要理论意义和显著现实意义的研究课题． 通过对四个按照我国现行规范(‘混凝土结构设计规法'(GB5∞lO一20眈)和‘建筑抗震设计 规范'(GB5∞ll一2∞1))要求设计的高强钢筋混凝土粱柱十字型组合件进行的低周反复荷载试验， 对高强钢筋混凝土框架的抗震性能进行初次较为全面的研究。针对高强钢筋的材性试验表明，高强 钢筋有很好的屈服台阶属于强度高廷性好的钢材，且其弹性模量与普通钢筋相近．试验中，观测了 试件在反复荷载下的开袭，破坏全过程及破坏形态等。给出了荷载—位移滞回曲线、开裂荷载、极 限荷载、钢筋应变等数据．本文结合试验加载过程中高强钢筋混凝土粱柱十字型组合件破坏形态和 特征，对高强钢筋混凝土框架抗震设计提出建议，例如采用高强钢筋时应相应提高混凝土强度等级， 以免造成钢材的不能充分利用． 本文对在高强钢筋混凝土粱柱十字型组合件进行低周反复荷载试验中所采集的试验数据进行整 理分析，从而得到对反映高强钢筋混凝土粱柱十字型组合件抗震性能的廷性指标和耗能指标．分析 结果表明，采用4∞枷P口的高强钢筋混凝土粱柱十字型组合件在设计满足抗震规范要求的前提下， 具有较好的抗震性能；而采用5∞M～的高强钢筋混凝土梁柱十字型组合件，与400MP口的高强钢 筋相比，延性稍差，但仍具有良好的耗能性能。并仍能满足有关抗震设计规范的要求．与普通钢筋 混凝土框架梁柱组合件比较表明，高强钢筋虽然延性不如普通钢筋，但是其耗能性能要优于普通钢 筋．

#通过对连续型钢混凝土梁式转换层结构模型的两种加载方式下的拟静力试验$对比分析了型钢混凝土转 换节点与柱不带轴压力型钢混凝土框架节点的抗震特性$得到了不同于普通框架节点的转换节点的破坏机制’耗 能能力’强度退化等=分析得出节点型钢腹板的剪应力方程$利用试验数据可求得腹板上测点的应力值=为了与试 验结果相互验证$建立有限元模型$进一步对比分析证明了转换节点在地震力下的受力特性符合节点斜压杆机理

为研究托换后宽柱双梁节点的抗震性能，设计制作了6个1∶2缩尺的宽柱双梁节点，并进行了拟静力循环加载试验，研究了轴压比、纵梁对宽柱双梁节点的承载能力、刚度、耗能及延性等性能的影响。结果表明:混凝土与钢筋之间存在一定的粘结滑移，但节点总体抗震性能良好;轴压比的增大在一定程度上提高了试件的极限承载能力，增大柱顶轴压力提高了节点核心区的抗剪承载力，但节点的延性出现了显著的下降;通过平面宽柱双梁节点与空间宽柱双梁节点对比，平面宽柱双梁节点的极限承载力更优。

通过分析总结国内外装配式混凝土框架结构及抗震性能研究成果，得出了“干”连接的装配式混凝土结构具有良好的抗震性能，并可用于抗震设防区的结论，对干连接装配式框架结构的分析和研究方法提出建议。

钢管混凝土框架结构抗震性能的试验研究钢管混凝土框架结构抗震性能的试验研究

介绍了预制混凝土框架结构抗震研究的最新进展，包括预制混凝土框架后浇整体式节点、预应力拼接节点、全装配式节点的抗震研究和预制混凝土框架结构抗震研究情况。总结了预制混凝土框架结构各类节点的抗震性能，指出了全装配式节点和预制结构整体抗震性能是今后需要进一步研究的内容。

为研究楼梯构件对框架结构抗震性能的影响，建立了考意楼梯构件的精确分析模型，首先对弹性分析的结果进行了对比分析；进一步的Pusbover分析结果表明：考 楼梯构件的框架结构在强震作用下塑性变形机制与常规的框架计算模型有较大的差别。最后．文章给出了考虑偻梯构件影响的抗震框架结构的设计建议。

配置大直径高强钢筋装配式混凝土框架柱的抗震性能试验研究，配置大直径高强钢筋装配式混凝土框架柱的抗震性能试验研究配置大直径高强钢筋装配式混凝土框架柱的抗震性能试验研究

基于钢筋混凝土构件抗震性能指标限值,建立构件抗震性能与整体结构抗震性能的判别关系准则,提出基于构件性能的结构抗震评估方法。

本项目近年来，国内对钢筋混凝土异形柱框架节点的研究主要针对配置普通强度箍筋( HPB235 级) 的 T形、L 形、十字形和 Z 形截面柱框架节点的承载力、延性、滞回性能、耗能能力等拟静力试验研究及理论分析，取得了系列的研究成果。

本图集适用于抗震设防烈度为6~9度（抗震等级为一、二、三、四级）、建筑结构安全等级为二级，环境类别为一、二、三类的多层和高层现浇钢筋混凝土框架结构，剪力墙结构和框架-剪力墙结构，部分框支剪力墙结构，筒体结构。

对6个桁架式钢骨混凝土梁柱节点试件进行了低周往复荷载试验，研究轴压比、预应力、节点核心区交叉斜腹杆等因素对试件滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力等性能的影响。试验结果表明:6个试件发生了梁端塑性破坏;桁架式钢骨混凝土梁柱节点破坏经历了初裂、通裂、极限、破坏4个特征阶段;轴压比对节点刚度退化及极限承载力有明显影响，轴压比越大，节点极限承载力越高，刚度退化越快;节点核心区交叉斜腹杆对试件承载能力的影响较大，含有交叉斜腹杆试件的耗能能力均好于未设置交叉斜腹杆的试件。

摘要：介绍了预制混凝土框架结构抗震研究的最新进展，包括预制混凝土框架后浇整体式节点、预应力拼接节点、全装配式节点的抗震研究和预制混凝土框架结构抗震研究情况。总结了预制混凝土框架结构各类节点的抗震性能，指出了全装配式节点和预制结构整体抗震性能是今后需要进一步研究的内 容。

对3榀火灾后和1榀未受火的高性能混凝土单层单跨框架进行了低周反复加载下的抗震性能试验研究，分析了高温火灾、混凝土强度等级对高性能混凝土框架结构破坏机制、承载力、滞回特性、延性、刚度以及耗能的影响规律，建立了相应的恢复力模型，并探讨了聚丙烯纤维（PPF）对这些性能的影响。

抗震性能

本文简要介绍了国内外近年来在钢管混凝土包括钢管混凝土构件、钢管混凝土梁柱 节点及钢管混凝土结构抗震性能方面的部分研究工作，从试验研究方法、试验研究、计算理 论和计算方法四个方面阐述了国内外研究者对钢管混凝土抗震性能的研究现状， 并分析了研 究中存在的不足。说明了钢管混凝土抗震性能研究中的若干主要问题。最后，展望了钢管混 凝土结构抗震性能研究的发展前景。

本文介绍了一种集承重与保温于一体的新型混凝土砌块房屋的抗震性能的研究结果。文中采用具有负刚度的四折线恢复力模型，用Newmark数值积分法，选用代表I一W类场地的ro地震记录，分别对两栋典型的新型砌块房屋进行了非线性地震反应分析，研究了在抗震设防“三水准”情况下房屋的抗震能力。计算结果表明:新型砌块房屋具有良好的抗震性能，在7、8度地震区分别建造7层和 6层的这种房屋可满足抗震设防三水准要求。文中还介绍了一个足尺新型砌块房屋模型的模拟振动台试验，用本文给出的非线性地震反应分析方法对模型进行了计算，且将振动台试验结果与计算结果做了比较，验证了本文选取的计算模型是合理的、计算方法是可靠的。

本文对钢管高强混凝土柱进行低周反复水平荷载作用的试验,得到了不同轴压比情况下的滞回曲线及骨架曲线,讨论了钢管高强混凝土柱压弯承载力计算公式的适用性。结果表明,钢管高强混凝土柱具有很高的承载力及良好的抗震性能。

从现行规范对平面不规则结构的限制条件出发，推导扭转角与扭转位移比的关系式，结合钢筋混凝土框架 结构在不同地震作用水平下的层间位移角限值，建立平面不规则结构的层间扭转角需求曲线;依靠现有有限元分 析程序计算结构构件的扭转角和扭转角能力曲线，提出平面不规则钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震评估方 法—扭转角能力谱法。通过算例对扭转角能力谱法的使用方法和原理进行阐述，建立平面不规则结构的评估曲 线，分析结构不同楼层各构件的扭转变形性能。结果表明，扭转角能力谱法既可以一目了然地判别出楼层与楼层之间的扭转变形关系，又可以准确地判别出同一楼层各抗侧力构件的扭转变形性能，从而全面的实现各构件基于性能的抗震评估。

考虑结构在地震作用下不同反应阶段的动力特性，采用振型反应谱法，建立结构在不同地震作用水平下的 弹塑性需求曲线族，即结构的层间剪力一位移需求曲线。结合结构的能力曲线，提出以楼层为研究对象的层间能力谱法。由结构的性能目标与位移延性的关系，建立性能目标与层间需求曲线的关系，从而得到考虑结构延性的层间需求曲线。通过计算分析表明，层间能力谱法可以有效的用于对竖向不规则结构进行基于性能的抗震设计，可以方便地对不同地震作用水平、不同性能目标的结构进行地震作用计算和配筋计算，并能控制结构在不同地震作用下的变形性能、塑性铰出现顺序及部位，与时程分析方法相比偏于保守，且比直接基于位移的设计方法具有明显的优势。

采用ANSYS软件建立了非线性有限元分析计算模型，对侧板加强式梁柱节点的抗震性能进行了研究，分析了侧板长度对连接性能的影响。结果表明，侧板加强节点滞回性能优于普通无侧板节点，节点承载力也大大提高。侧板加强节点滞回曲线稳定、饱满，这种连接表现出了较好的耗能能力。

为研究装配式混凝土框架结构的抗震性能,对4个采用大直径灌浆套筒的足尺装配式混凝土框架结构梁-板-柱节点试件进行低周反复加载试验,对装配式混凝土框架结构中节点、边节点及其现浇对比节点的破坏形态、滞回曲线、位移延性、刚度退化、耗能能力等进行了研究。

一般认为水平地震作用是引起结构破坏的主要因素，然而据震害现象和地震记录显示，在一些 地震中竖向地震作用很大也会导致结构或构件的破坏。文中应用弹塑性时程分析程序对两个框架结构 进行了分析，一个是单层单跨，另一个是八层双跨。混凝土框架分析模型采用杆系模型，其中柱采用多 弹簧模型，柱端的混凝土和钢筋作为弹簧考虑以便反映柱轴力与弯矩一曲率的耦合关系，弹簧的滞回关 系根据材料特性确定，柱截面的转动符合平截面假定，梁截面弯矩一转角关系采用三折线滞回关系模型。 分析时采用输入横向振动的地震波和同时输入横、竖向振动的地震波两种形式，通过两种情况下结构动 力响应的对比，分析研究了竖向地震动对框架结构的影响。

本项目结合变电站工程实际，并考虑施工便捷，设计出一种新型装配式部分型钢混凝土框架节点，采用足尺模型对该新型装配式节点在低周反复荷载作用下的破坏形态、滞回特性、骨架曲线、延性性能、耗能能力等性能进行研究，并与现浇节点及普通装配式节点进行对比。

为研究装配整体式异形柱框架节点抗震性能，对5个足尺梁柱节点试件进行低周反复荷载试验。试件分别为1个“一”形柱传统现浇节点试件;3个规范要求的装配整体式框架节点试件，其柱形状分别为“一”形、L形和T形;1个为一种新型节点预制的T形柱节点试件。

钢筋混凝土简支梁抗弯性能的试验研究

本资料为钢筋混凝土材料的力学性能，主要内容及要求 1．钢筋 (1)熟悉钢筋的品种和级别。 (2)掌握钢筋的应力一应变全曲线特性及其数学模型。 (3)了解钢筋的冷加工性能以及混凝土结构对钢筋性能的要求。 2．混凝土 (1)熟悉混凝土的立方体强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度及相互间的关系。 (2)掌握单轴向受压下混凝土的应力一应变全曲线及其数学模型。 (3)熟悉混凝土弹性模量、变形模量的概念。 (4)了解重复荷载下混凝土的疲劳性能以及复合应力状态下混凝土强度的概念。 (5)熟悉混凝土徐变、收缩的概念。 3．钢筋与混凝土的粘结性能 (1)掌握粘结的定义、粘结力的组成、粘结应力的分布、粘结应力与相对滑移的关系等概念。 (2)掌握基本锚固长度的计算以及保证可靠粘结的构造要求。

本文通过1/4缩尺的3根异形截面钢骨混凝土柱和1根圆形截面钢骨混凝土柱的抗震性能试验研究，分析比较了各试件的承载力、延性、滞回特性和破坏特征。用基于平截面假定的条带法计算了试件承载力，计算结果与实测值符合较好。

本文结合工程实际，对10根内置钢管高强混凝土柱进行低周反复水平荷载试验。探讨高强混凝土柱破坏机理及提高强混凝土柱延性的措施，并提出设计建议。

混凝土框架结构在高层建筑是一种最为广泛的应用结构类型，对这类结构的建筑在抗震性能的设计中就更应该充分地提高整体结构的抗震能力。选取不同的地震波着手研究，在结构的反应差异上进行了大量的分析，研究数据表明，在地震分析中应合理选择最接近实际场地情况的地震波。

纵横墙中加强构造柱间距示意图构造柱根部与混凝土基础谅解中小学教学楼构造柱布置平面示意图

抗震墙广泛用于多层和高层钢筋混凝土房屋，规范规定的现浇钢筋混凝土结构房屋中,除框架结构外，其余几种结构体系均与剪力墙有关，所以有必要对剪力墙结构作一个重点研究。