高强箍筋RC梁-柱节点抗剪模型及非线性分析
【图文】：
bhcos，由此可得主压应变2为：2sincos(5)主拉应变1可通过应变莫尔圆(图5)求出：12/sin2(6)图5应变莫尔圆Fig.5Mohrcircleofstrain2.3斜压杆剪力分析斜压杆模型剪力只通过斜压杆传递，根据斜压杆的传力关系，节点中剪力分量V为：strcosjjVAA(7)式中：为节点剪应力；str为斜压杆应力；jA为节点面积；为斜压杆与水平方向的夹角。为考虑节点箍筋的约束作用，采用Mander模型[13]计算核心混凝土的应力c，通过折减系数考虑混凝土软化效应，考虑混凝土软化后的本构关系如图6所示，其中，虚线表示未考虑软化效应的混凝土应力-应变关系，实线表示考虑软化效应后的混凝土应力-应变关系。strc=(8)1cc1cc1cc1cc3.62|/|2.82|/|1,/0.390.45,/0.39≥(9)其中，cc为核心混凝土的峰值应变。图6混凝土应力-应变模型Fig.6Stress-strainmodelofconcrete应用斜压杆模型对文献[12,14 18]中的高强箍筋节点试件进行计算，计算结果如图7所示。图7(a)~图7(c)中散点为试验数据，连续曲线为计算结果。斜压杆模型计算的峰值剪应力偏高，总体与试验结果符合不理想。图7(d)为斜压杆模型计算的节点试件峰值剪应力与试验值的对比，峰值剪应力计算值与试验值之比的平均值为1.17，，变异系数为0.38。采用Mander模型会高估高强箍筋约束混凝土的应力是斜压杆模型计算结果偏高的重要原因[15]。另外，节点试验中的剪切变形一般通过对角线变形量测出，模型中节点变形分析与试验测量方法的差异也是影响计算结果偏差的因素。(a)RCJ-1应力剪MP/a(b)HRCJ-1
ovcovcorcorsvsV0.75(fbfb)wcosAf(24)式中：covf和corf分别为考虑软化效应的节点保护层混凝土应力和核心混凝土应力；covb和corb分别为节点保护层混凝土厚度和核心混凝土宽度(箍筋内皮算起)。模型的计算流程如下：1)假定节点剪切应变通过式(19)计算Cj；2)通过式(18)和式(6)分别计算节点主压应变和主拉应变；3)通过混凝土本构关系和式(21)计算混凝土的应力；4)通过式(22)和式(23)计算箍筋的应力；5)通过式(24)计算节点的剪力，剪力除以柱横截面面积得到节点区剪应力。本文模型计算结果如图9所示，图中散点为试验数据[12,14 18]，连续曲线为计算结果。计算曲线与试验结果的总体符合较好，节点试件的峰值剪应力计算值与试验值之比的平均值为1.06，变异系数为0.26。本文模型的计算结果相比于斜压杆模型更接近于试验结果且变系数较校-10-50510-0.02-0.010.000.010.02剪切角/rad(a)RCJ-1(b)HRCJ-1(c)HRCJ-2axm算值计M/aP(d)峰值剪应力对比图9本文模型计算结果Fig.9Calculatedresultsofproposedmodel本文提出的节点抗剪模型可直接应用于OpenSees程序中，进而分析高强箍筋RC梁柱节点在水平往复荷载下的力学行为。4高强箍筋RC梁柱节点非线性分析4.1高强箍筋RC梁柱节点数值模型验证4.1.1单元选取试验中RC梁柱节点的核心区发生剪切破坏，周边梁柱以弯曲变形为主，因此采用OpenSees程序进行节点数值模拟时可将节点核心区与周边梁柱分开考虑，分别采用节点单元和梁柱纤维单元反映二者受力机理的不同特点。1)节点单元梁柱节点区选用程序中的二维节点单元来模拟，该模型包括剪切块和零长度单元，考虑了节点的剪切变形、钢筋的粘结滑移因素的影响，如图10所示。剪切块
【参考文献】
相关期刊论文 前5条
1 史庆轩;王南;昝帅;田建勃;郭智峰;;高强箍筋高强混凝土梁柱节点抗震性能试验研究[J];工程力学;2015年05期
2 史庆轩;王朋;田园;王南;;高强箍筋高强混凝土柱抗震性能试验研究[J];工程力学;2014年08期
3 史庆轩;王朋;王秋维;;钢筋混凝土柱剪切粘结破坏影响因素分析[J];工程力学;2013年11期
4 史庆轩;王南;王秋维;门进杰;;高强箍筋约束高强混凝土轴心受压本构关系研究[J];工程力学;2013年05期
5 孙治国;司炳君;王东升;郭迅;于德海;;高强箍筋高强混凝土柱抗震性能研究[J];工程力学;2010年05期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 王南;史庆轩;;高强箍筋RC梁-柱节点抗剪模型及非线性分析[J];工程力学;2017年07期
2 余波;陈冰;吴然立;;剪切型钢筋混凝土柱抗剪承载力计算的概率模型[J];工程力学;2017年07期
3 汪梦甫;张旭;;高轴压比下PVA-ECC柱抗震性能试验研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2017年05期
4 赵燕茹;郭子麟;王磊;徐娜;时金娜;;低周反复荷载作用下纤维混凝土柱抗震性能有限元分析[J];硅酸盐通报;2017年03期
5 董俊宏;杨红;赵雯桐;;混凝土框架中间节点改进斜压杆模型及定参方法[J];地震工程与工程振动;2017年01期
6 邓灵军;张威;;高强钢筋混凝土框架柱的骨架曲线模型研究[J];住宅与房地产;2017年05期
7 王长青;肖建庄;孙振平;;再生粗骨料取代率对约束再生混凝土动态力学行为的影响[J];土木工程学报;2016年S2期
8 孙凌云;包恩和;;钢筋混凝土柱端部箍筋配置对抗震性能的影响[J];混凝土与水泥制品;2016年10期
9 白力更;刘维亚;;超高强钢筋在混凝土结构中的研究与应用[J];建筑结构;2016年12期
10 李朋;郑鸿飞;张宪堂;张永波;;水工结构高强钢筋混凝土梁受剪性能试验研究[J];实验力学;2016年02期
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 史庆轩;王朋;王秋维;;钢筋混凝土柱剪切粘结破坏影响因素分析[J];工程力学;2013年11期
2 史庆轩;王南;王秋维;门进杰;;高强箍筋约束高强混凝土轴心受压本构关系研究[J];工程力学;2013年05期
3 史庆轩;杨文星;王秋维;田园;张兴虎;姜维山;白力更;赵群昌;;高强箍筋高强混凝土短柱抗震性能试验研究[J];建筑结构学报;2012年09期
4 史庆轩;杨坤;白力更;张兴虎;姜维山;;高强箍筋约束高强混凝土柱抗震性能试验研究[J];土木工程学报;2011年12期
5 孙治国;司炳君;郭迅;于德海;李晓莉;;钢筋混凝土柱地震剪切-粘结破坏试验研究[J];工程力学;2011年03期
6 孙治国;司炳君;王东升;于德海;;高强箍筋高强混凝土柱约束箍筋用量研究[J];工程力学;2010年10期
7 孙治国;王东升;李宏男;郭迅;司炳君;王清湘;;汶川地震钢筋混凝土框架震害及震后修复建议[J];自然灾害学报;2010年04期
8 孙治国;司炳君;王东升;郭迅;于德海;;高强箍筋高强混凝土柱抗震性能研究[J];工程力学;2010年05期
9 温增平;徐超;陆鸣;杜修力;李鸿晶;熊立红;刘爱文;李小军;周正华;;汶川地震重灾区典型钢筋混凝土框架结构震害现象[J];北京工业大学学报;2009年06期
10 司炳君;孙治国;王东升;王清湘;;高强箍筋约束高强混凝土柱抗震性能研究综述[J];土木工程学报;2009年04期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 江辉;李宇;杨庆山;朱f^;;浅源强震下RC梁式桥横向碰撞参数研究[J];振动与冲击;2012年04期
2 周栋梁;钱稼茹;方小丹;;RC环梁连接的钢管混凝土柱-RC梁框架计算模型研究[J];工程力学;2005年06期
3 曾庆敦;陈汐龙;谭茶生;;碳纤维片材加固RC梁四点弯曲的多重开裂分析[J];华南理工大学学报(自然科学版);2007年02期
4 张大长;韩丽婷;野口博;;应用三维有限元法探讨RC梁柱节点的破坏机理[J];计算力学学报;2008年06期
5 张雄枝;在RC梁中螺旋箍筋应用问题的探讨[J];福建建筑;2001年03期
6 王建伟;裘敬华;;RC梁单筋矩形截面优化设计[J];水利规划与设计;2006年06期
7 王冬英;钟根全;;预应力混杂纤维加固RC梁界面应力参数化分析[J];混凝土;2009年04期
8 赵志平;常建立;杨晓光;;利用ANSYS对碳纤维布加固RC梁的非线性有限元分析[J];四川建筑科学研究;2006年01期
9 张萌洁;辛克贵;张天申;高晓磊;郑婷婷;;采用预应力SSWM-M技术的RC梁桥加固试验研究[J];特种结构;2013年02期
10 江辉;李杰;杨庆山;朱f^;刘林;;考虑SSI三种效应的桩基础RC梁式桥抗震性能评估方法研究[J];振动与冲击;2012年05期
相关会议论文 前4条
1 姚国文;黄培彦;张伯林;赵琛;郑小红;;温度变化对纤维薄板增强RC梁的影响[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）[C];2005年
2 李英勇;江辉;熊智阳;;采用能力谱方法的高速公路RC梁式桥抗震性能评估[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅰ）[C];2010年
3 王真龙;赵世春;;RC梁——SRC柱框架节点传力机理分析[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第十一次年会论文集[C];2007年
4 王兴国;徐平;丁亚红;周朝阳;;预应力FRP片材加固RC梁非线性全过程分析[A];工业建筑（2009·增刊）——第六届全国FRP学术交流会论文集[C];2009年
相关博士学位论文 前1条
1 廖绍怀;CFRP与钢板复合加固RC梁低周反复荷载下受力性能研究[D];武汉大学;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 李勇;型钢超高强混凝土柱—钢筋混凝土梁(SRHC柱-RC梁)框架边节点模型抗震性能试验研究[D];大连理工大学;2015年
2 龚涣钧;RC梁、柱构件变形性能指标限值试验研究[D];华南理工大学;2016年
3 谈博升;表层嵌贴预应力CFRP板条加固RC梁疲劳性能影响因素研究[D];长沙理工大学;2015年
4 李炬;锚贴钢板加固锈蚀RC梁的试验研究及抗弯性能分析[D];长沙理工大学;2015年
5 孔亮;RC环梁连接的钢管混凝土柱与RC梁节点抗剪性能分析研究[D];山东建筑大学;2014年
6 刘洋;RC环梁连接的钢管混凝土柱与RC梁节点抗弯性能分析研究[D];山东建筑大学;2014年
7 徐欣;腹部开孔RC梁抗剪性能有限元分析[D];昆明理工大学;2014年
8 尤作凯;高温后混凝土微观结构演化及RC梁性能研究[D];北京建筑大学;2013年
9 段明圣;配箍率对RC梁滞回能量衰变规律的影响研究[D];长沙理工大学;2013年
10 付国;加筋高性能砂浆加固RC梁抗弯性能研究[D];长安大学;2010年
本文编号：2640266
本文链接：https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/2640266.html
