摘要
梁柱节点是预制装配式混凝土框架结构体系中重要的组成部分,一般承受压弯剪耦合作用,受力复杂。节点及附近区包括预制部分、现浇部分以及竖向和水平接缝,构造复杂。梁柱节点性能的好坏对于整个预制装配式结构性能至关重要。对此,本文在节点区采用钢纤维混凝土代替普通混凝土,利用钢纤维混凝土优良的抗拉、抗折、抗剪性能,提高节点的力学性能。同时,根据预制混凝土构件自身的特点,研究带水平和竖向预制接缝的构件的弯剪性能,并研究在梁预制部分和现浇部分分别采用不同的材料对结构性能的影响。为此本文设计制作了10根装配式钢纤维混凝土梁,进行弯剪性能试验。并用有限元软件ABAQUS对其进行模拟分析。本文主要研究内容和结论如下: (1)设计与制作10根装配式钢纤维混凝土梁,以剪跨比、钢纤维掺量、以及钢纤维掺入部位为主要参数,进行试验研究。对跨中荷载-位移曲线、箍筋应变和纵筋应变试验数据进行整理分析。 (2)根据试验结果表明,在梁预制部分或现浇部分掺入钢纤维混凝土均能提高试验梁的峰值荷载,对峰值荷载后的残余承载力和延性具有很大的改善作用,且在梁预制部分使用钢纤维混凝土比现浇部分效果更好;钢纤维的掺入可以改善试验梁受剪性能,且对无箍筋试验梁的效果优于有箍筋试验梁;掺入钢纤维不仅能够有效的阻碍纵筋处混凝土保护层的开裂和脱落,还能使斜向裂缝的数目增多。 (3)采用软件ABAQUS建立试验梁有限元模型,对试验梁的荷载-位移曲线与破坏模式进行验证,有限元结果与试验结果吻合。通过试验与有限元结果对比,可知钢纤维的加入能提高试验梁的抗剪承载力,降低塑性损伤,提高试验梁的抗裂性。