考虑洞口影响的钢筋混凝土板柱节点抗冲切性能

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开洞会影响板自身的内力和变形,使板柱节点抗冲切性能降低,在较强地震作用下产生严重的后果,但国内外对带有洞口的板柱节点进行抗冲切性能的数值分析研究较少。为了针对开洞板柱节点建立有效且合理的试验研究和数值模拟方法,文中基于Open SEES有限元计算平台,建立了三维网格梁模型,对其抗冲切性能进行数值分析,校核和验证了模型关键参数,模拟结果与试验结果吻合较好,验证了该模型的合理性与可靠性,为板柱节点设计及规范修订提供理论参考。中国规范理论计算值相比于欧洲、美国等国外规范更贴近试验值,外国规范对于极限承载力的设计方面偏于保守。我国规范中并未考虑CFRP对板柱节点的加固作用,在规范修订时可以将相关公式作为参考。根据文中内容,建议我国规范能够更加周全地考虑不同参数的影响,使我国的带有洞口的板柱结构建筑在进行结构设计时能够更加的安全合理。结合以往的试验结果,对带有洞口的板柱结构边节点进行了仿真模拟分析,分析结果表明,带有洞口的板柱结构边节点抗冲切性能模拟值与试验值有着很好的拟合度。说明了精细化网格梁模型对带有洞口的板柱结构边节点仿真模拟的合理性。配筋率对板柱结构抗冲切性能有很大影响,板柱结构的配筋率越大,板柱节点的极限抗冲切承载能力越强,同时构件的延性越差。混凝土强度对板抗冲切能力有一定影响,但对抗冲切承载力的提升效果并不显著。在已有的带有洞口的板柱结构中节点试验的基础上,对带有洞口的板柱结构中节点进行了仿真模拟分析,分析结果表明,带有洞口的板柱结构边节点抗冲切性能模拟值与试验值有着很好的拟合度,相对误差较小,说明了精细化网格梁模型对带有洞口的板柱结构中节点仿真模拟的合理性。板的配筋率和强度对板柱结构的抗弯性能有较大影响,钢筋的配筋率和强度越大,极限抗弯承载力越大,建议在计算开洞板柱边节点承载力时,应把配筋率作为一个影响因子考虑在内。图72幅;表9个;参74篇。
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