為了提高框架節(jié)點塑性鉸區(qū)損傷自修復自復位能力,減小結(jié)構(gòu)的殘余變形,實現(xiàn)框架結(jié)構(gòu)震后結(jié)構(gòu)功能的快速恢復,文章采用超彈性SMA筋和超高韌性纖維增強水泥基復合材料(ECC)增強RC框架節(jié)點的抗震性能。設(shè)計制作了5個1/2縮尺比例框架節(jié)點,其中2個為考慮了梁端塑性鉸區(qū)不同長度的SMA增強ECC節(jié)點模型,3個為對比節(jié)點模型,即普通混凝土節(jié)點、ECC增強混凝土節(jié)點和SMA增強混凝土節(jié)點。在新型SMA/ECC節(jié)點梁端塑性鉸區(qū),采用超彈性NiTi-SMA筋代替普通縱筋、ECC代替普通混凝土以增強其復位能力和耗能能力。通過低周往復加載試驗,研究了新型節(jié)點的破壞過程、耗能能力、位移延性、殘余變形和自復位性能。試驗結(jié)果研究表明:往復荷載作用下,SMA節(jié)點均呈現(xiàn)"旗幟形"滯回性能,具有良好的自復位能力;ECC材料夠優(yōu)化框架節(jié)點梁端塑性鉸的發(fā)展,提高結(jié)構(gòu)的延性及耗能能力,延緩結(jié)構(gòu)的屈服;SMA/ECC復合材料系統(tǒng)雖然會降低結(jié)構(gòu)的初始剛度,但能夠顯著提高節(jié)點的延性及自復位能力,延緩剛度退化速度,提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)移能力,可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷自修復和功能的快速恢復;覆蓋梁端塑性鉸區(qū),SMA的長度的改變對自復位性能影響不大。

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

圖13加載制度

圖12位移傳感器測點布置2試驗結(jié)果及分析

圖1試件配筋圖

試件R-ECC在節(jié)點核心區(qū)及梁柱端塑性鉸區(qū)(一倍柱截面高度)用PVA-ECC代替普通混凝土。試件SMA-C和SMA-ECC-300在梁端塑性鉸區(qū)(一倍梁截面高度)用SMA代替普通縱向受力鋼筋,同時考慮到SMA筋和鋼筋之間的連接件為易損構(gòu)件,為了避免SMA-鋼筋連接件處于梁端最大受....

圖2SMA筋和ECC的使用區(qū)域

圖1試件配筋圖鋼筋和SMA之間采用直螺紋套筒連接,如圖3所示。連接SMA筋和鋼筋的套筒的可靠性對節(jié)點的力學性能影響較大,因此首先對套筒進行拉伸試驗測試。SMA和鋼筋連接件試驗性能測試結(jié)果表明,SMA最大應(yīng)變達5.4%時,SMA在端部螺紋處發(fā)生斷裂。試驗結(jié)果表明,連接套筒性能可以....

圖3SMA筋和鋼筋連接件

鋼筋和SMA之間采用直螺紋套筒連接,如圖3所示。連接SMA筋和鋼筋的套筒的可靠性對節(jié)點的力學性能影響較大,因此首先對套筒進行拉伸試驗測試。SMA和鋼筋連接件試驗性能測試結(jié)果表明,SMA最大應(yīng)變達5.4%時,SMA在端部螺紋處發(fā)生斷裂。試驗結(jié)果表明,連接套筒性能可以滿足本次試驗需求....

本文編號：3917238