PVA-鋼纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗研究.pdf

1、混凝土是脆性材料，但是隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工程結(jié)構(gòu)逐漸趨于高層、大跨度，這對建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能提出了更高的要求。從材料層面出發(fā)，在基體中摻加纖維被認(rèn)為是改善結(jié)構(gòu)延性一種上佳手段，于是工程水泥基復(fù)合材料（ECC）應(yīng)運(yùn)而生，它不僅符合當(dāng)前綠色環(huán)保的建筑要求，同時兼顧高延性與準(zhǔn)應(yīng)變強(qiáng)化特性。梁柱節(jié)點(diǎn)是框架結(jié)構(gòu)中最薄弱的部分，是提高結(jié)構(gòu)延性的關(guān)鍵，我國現(xiàn)有的研究主要針對普通混凝土以及單摻纖維水泥基復(fù)合材料梁柱節(jié)點(diǎn)，但是對于混雜纖維增強(qiáng)水泥基

2、復(fù)合材料梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能研究仍處于小范圍。綜上，對混雜纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能研究既十分必要，又有深入研究的空間。本文的主要內(nèi)容如下：
　?。?）對鋼纖維、PVA纖維以及混雜纖維的力學(xué)性能以及梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能的試驗研究進(jìn)行總結(jié)，在此基礎(chǔ)上選用PVA纖維與鋼纖維作為増韌材料對梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能做進(jìn)一步研究。
　?。?）采用軸心受壓的試驗方法對立方體試塊的應(yīng)力應(yīng)變曲線進(jìn)行分析。通過試驗發(fā)現(xiàn)：試塊在軸心受壓狀態(tài)時，PV

3、A-鋼纖維增強(qiáng)試件的承載力均有不同程度提高；與普通混凝土試塊相比，其峰值前應(yīng)變能提高幅度不大，但是峰值后的應(yīng)變能有非常顯著地提高；從韌性相關(guān)系數(shù)發(fā)現(xiàn)：在水泥或混凝土基體中摻加纖維可以提高其韌性。
　?。?）采用擬靜力試驗方法對PVA-鋼纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能進(jìn)行研究。通過對滯回曲線、骨架曲線、剛度退化、延性系數(shù)以及能量耗散進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：普通混凝土試件在節(jié)點(diǎn)區(qū)發(fā)生脆性破壞，在節(jié)點(diǎn)區(qū)進(jìn)行箍筋加密可以提高抗震性能，而PV

4、A-鋼纖維增強(qiáng)試件在節(jié)點(diǎn)區(qū)發(fā)生延性破壞，裂縫開展比較緩慢；除了普通混凝土試件，其他試件均表現(xiàn)出很好的塑性變形能力，在PVA纖維體積摻量不變的情況下，其剛度隨著鋼纖維體積摻量的增加而退化變慢，能量耗散能力也隨之增強(qiáng)；當(dāng)鋼纖維體積摻量不變時，隨著PVA纖維體積摻量增加，各試件的剛度退化速度變化不大，能量耗散的規(guī)律不明顯；用鋼纖維來代替部分PVA可以獲得較單摻PVA纖維更好的抗震性能。
　　綜上所述：通過對PVA-鋼纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材