超高韧性水泥基材料新型框架节点性能研究.pdf

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1、第28卷，第2期世界地震工程Vo1．28．No．22012年6月WORLDEARTHQUAKEENGINEERINGJun．2012文章编号：1007～6069(2012)02—0l10一O5超高韧性水泥基材料新型框架节点性能研究苏骏，徐世娘(1．湖北工业大学土木丁程与建筑学院，湖北武汉430068；2．浙江大学建筑工程学院，浙江杭州310058)摘要：进行了9个超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)新型框架节点的抗震试验。研究了轴压比和核心区箍筋间距对新型节点承载能力、滞回特性和耗能能力的影响。结果表明，UHTCC节点出现了大量裂缝间距仅为1mm左右

2、的微细斜向裂缝，节点的开裂荷载和抗剪承载力都有明显的提高。UHTCC材料可降低甚至消除节点核芯区箍筋的用量。在试验基础上，对UHTCC新型框架节点的开裂荷载和极限承载力进行了理论计算，计算值和试验结果总体吻合较好。关键词：超高韧性水泥基材料；框架节点；开裂荷载；极限承载力中图分类号：TU375．4文献标志码：AResearchonperformanceofnew-typeframejointsofultra-hightoughnesscementitiouscompositesSUJun，XUShilang(1．SchoolofCivilEn~nee

3、fingandArchitecture，HubeiUniversityofTechnology，Wuhan430068，China2．SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China)Abstract：Theseismicexperimentsof9ultra-hightoughnesscementitiouscomposites(UHTCC)flamejointswereconducted．Theload—carryingcapacity，

4、hystereticbehavior，energydissipationandductilityofnewjointswerestudiedunderdifferentaxialcompressiveratioandthestirrupsspace．TheresultsshowthatalotoffinediagonalcrackappearintheUHTCCjointsandtheaveragecrackspaceisabout1mm．TheUHTCCjointshadhigheranti-crackingcapacityandshearduct

5、ility．Itcanreduceoreveneliminatetheamountofshearstirrupsofthecoreofthejoints．Basedonthetestresults，atheoreticalcalculatingformulaofcrackloadandshearingcapacitywaspresen—ted，whoseresultsagreewellwiththeexperimentalresults．Keywords：ultrahightoughnesseementitiouscomposites；flamejo

6、ints；crackload；shearingcapacity引言超高韧性水泥基复合材料(ultrahightoughnesscementitiouscomposites，UHTCC)是以聚乙烯醇纤维作为增强材，以水泥净浆或特制水泥砂浆为基体，通过微观力学方法选择合理的纤维、基体和界面性能参数的一种高性能水泥基复合材料，无论在拉伸还是弯曲荷载作用下都表现出明显的假应变硬化特征和多缝开裂特性，极限荷载时的最大裂缝宽度可以控制在0．1mm以内，平均裂缝间距仅为1mm左右。在荷载作用下收稿日期：2011—08—13；修订日期：2012—03—11基金项目：

7、国家自然科学基金重点项目(50438010)作者简介：苏骏(1971一)，男，博士，副教授，主要从事混凝土结构抗震与工程加固研究．E-mail：sujun930@163．com通讯作者：徐世娘，教授，博士生导师，主要从事混凝土断裂力学及其工程应用、新型高性能材料与结构研究．E—mail：slxu@dlut．edu．cn第2期苏骏，等：超高韧性水泥基材料新型框架节点性能研究具有明显的高韧性、高延性、高能量吸收能力和优良的耐久性I4，解决了混凝土本身固有的脆性性能。鉴于UHTCC材料的卓越性能，将UHTCC材料策略地应用于梁柱节点核芯区，通过对UHTCC

8、新型框架节点的抗震试验，研究轴压比和核心区箍筋间距变化对UHTCC新型框架节点的承载力、滞回特性和耗能能力的