【摘 要】
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本文所称钢筋混凝土框架弱节点是指既有钢筋混凝土框架结构中大量存在的梁端负弯矩配筋率和节点核心区配箍率均较低的梁柱节点。本文首先对8个现浇钢筋混凝土框架弱节点和2个
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本文所称钢筋混凝土框架弱节点是指既有钢筋混凝土框架结构中大量存在的梁端负弯矩配筋率和节点核心区配箍率均较低的梁柱节点。本文首先对8个现浇钢筋混凝土框架弱节点和2个强节点进行了低周反复加载试验,研究现浇楼板和直交梁、梁顶纵筋配筋率及节点核心区配箍率对节点抗震性能的影响。试验结果表明,当节点梁端承受负弯矩时,现浇楼板能显著提高梁端截面的抗弯承载力,但由于同时显著增加了传入节点核心区的剪力,使弱节点的破坏模式由梁端弯曲破坏向节点核心区剪切破坏转化。随着梁顶配筋率的降低,带板节点负弯矩承载力提高幅度增大,后期承载力退化减慢,延性系数增大,耗能能力增强,表明对梁负弯矩区加固可能会对节点抗震性能产生不利影响,因而在实际工程中对梁负弯矩区要慎做加固。核心区配箍率对带板(和直交梁)弱节点的抗震性能影响不大。
为了计算考虑现浇楼板作用后的梁端负弯矩承载力和传入节点核心区的剪力,需确定板受拉翼缘有效宽度。本文采用DIANA软件对框架节点进行非线性有限元分析,重点研究板受拉翼缘有效宽度的影响因素。有限元分析结果与试验结果吻合良好。结果表明,梁跨、梁高、板宽(肋间距)、节点型式、钢筋材性以及层间位移角对板受拉翼缘有效宽度均有较大影响。最后,提出了层间位移角达2%时的板受拉翼缘有效宽度取值建议。
在上述研究的基础上,提出了考虑现浇楼板影响的既有弱节点钢筋混凝土现浇框架结构评定及加固的思路与方法,并以一典型弱节点钢筋混凝土框架结构为例进行计算分析,检验其应用效果。结果表明,考虑现浇楼板的贡献后,该结构的大部分梁负弯矩区不需要加固处理,可大幅度减少加固工作量并有利于保证结构的延性。
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