塑性铰区采用高延性混凝土梁变形性能研究
2021-01-27邓明科何斌斌张阳玺
工程力学 2021年1期
邓明科,代 龙,何斌斌,张阳玺
(1. 西安建筑科技大学土木工程学院,西安 710055;2. 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室,西安 710055;3. 香港华艺设计顾问(深圳)有限公司,深圳 518057)
历次震害经验表明,RC 框架结构的破坏主要集中在梁、柱端塑性铰区及节点核心区。因此,对框架结构的潜在损伤部位的损伤控制便成为抗震设计的重点。常用的方法是在钢筋混凝土梁端配置复合箍筋,并根据结构抗震等级,确定梁端箍筋的加密区长度、最大间距和最小直径[1−2]。同时,可以采取一些改进措施,如采用高强箍筋、高强混凝土[3−5]等。然而在实际工程中,复杂的箍筋形式、过密的梁端箍筋间距极易造成浇筑质量问题,采用高强混凝土无法改变传统混凝土的固有脆性。因此,为了更有效地提高RC 梁的变形性能和损伤容限,考虑在RC 梁的关键位置采用耐损伤、高韧性的新材料置换普通混凝土的方法逐渐成为工程界的共识。
高延性水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)作为一种新型结构材料,具有高韧性、高抗裂性能和高耐损伤能力等特点。国外学者[6−7]研究表明:ECC 在受拉或受剪破坏时具有多裂缝开展和应变硬化特性,将ECC 替代普通混凝土用于结构构件或特殊部位,能显著改善其脆性,提高构件的延性和耐损伤能力[8−9]。本课题组前期[10−13]将ECC 用于RC 柱和剪力墙的塑性铰区以及梁柱节点核心区,发现塑性铰区采用ECC 可以减少柱端约束箍筋和抗剪箍筋用量,改善剪力墙的变形性能,提高梁柱节点塑性铰转动能力。……
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