PVA-鋼纖維增強水泥基復合材料梁柱節(jié)點抗震性能試驗研究.pdf

1、混凝土是脆性材料，但是隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，工程結構逐漸趨于高層、大跨度，這對建筑結構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為是改善結構延性一種上佳手段，于是工程水泥基復合材料（ECC）應運而生，它不僅符合當前綠色環(huán)保的建筑要求，同時兼顧高延性與準應變強化特性。梁柱節(jié)點是框架結構中最薄弱的部分，是提高結構延性的關鍵，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合材料梁柱節(jié)點，但是對于混雜纖維增強水泥基

2、復合材料梁柱節(jié)點抗震性能研究仍處于小范圍。綜上，對混雜纖維增強水泥基復合材料梁柱節(jié)點抗震性能研究既十分必要，又有深入研究的空間。本文的主要內容如下：
　?。?）對鋼纖維、PVA纖維以及混雜纖維的力學性能以及梁柱節(jié)點抗震性能的試驗研究進行總結，在此基礎上選用PVA纖維與鋼纖維作為増韌材料對梁柱節(jié)點抗震性能做進一步研究。
　?。?）采用軸心受壓的試驗方法對立方體試塊的應力應變曲線進行分析。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，其峰值前應變能提高幅度不大，但是峰值后的應變能有非常顯著地提高；從韌性相關系數(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-鋼纖維增強水泥基復合材料梁柱節(jié)點抗震性能進行研究。通過對滯回曲線、骨架曲線、剛度退化、延性系數(shù)以及能量耗散進行分析發(fā)現(xiàn)：普通混凝土試件在節(jié)點區(qū)發(fā)生脆性破壞，在節(jié)點區(qū)進行箍筋加密可以提高抗震性能，而PV

4、A-鋼纖維增強試件在節(jié)點區(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；當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-鋼纖維增強水泥基復合材