钢筋混凝土框架结构是现有工业与民用建筑中常见的建筑结构形式。在地震作用下,作为连接梁柱的关键区域,节点的受力性能复杂并且属于结构的薄弱部位。现有钢筋混凝土框架结构建筑,因使用过程中受到破坏、施工质量低下以及使用功能的改变,致使节点并不能满足现有规范设计构造要求,为提高框架节点在地震作用下的抗震性能,对现有建筑物中不能达到抗震要求的框架节点进行加固具有重要意义。由于纤维复合材料具有受力性能良好,加固施工方便,不占用使用空间等优势,在混凝土结构加固中受到广泛关注。其中一种仍处于应用研究起步阶段的新型材料玄武岩纤维,因其优异的性价比,良好的材料性能,成为继碳纤维在加固领域的研究之后的又一研究热点。本文采用玄武岩纤维布对框架节点进行加固,利用有限元程序对加固前后框架节点进行低周期反复荷载试验,以研究玄武岩纤维布加固框架节点的抗震性能。主要研究内容如下:(1)设计SJ-1~SJ-4四种不同加固形式的框架节点,利用ANSYS与ABAQUS两种通用有限元计算软件建立框架节点的有限元模型,与已有试验研究数据进行对比,验证数值计算的有效性,并比较两种常用有限元程序对该模型的适用性和各自的计算特点。(2)根据有限元计算结果,对比加固前后、不同加固材料以及不同加固方式对框架节点抗震性能的影响。分析节点混凝土开裂状态、节点受力形式、极限承载力和滞回性能等指标,对不同加固形式的节点进行受力分析。(3)分析框架节点受力机理,并通过对玄武岩纤维加固钢筋混凝土节点的受力分析,总结出纤维布加固的贡献因素,并依据现有的钢筋混凝土节点计算公式,提出加固后节点的受力计算公式。综合上述数值模拟结果和理论分析,得出研究结论如下:(1)通过对两种有限元软件的数值模拟分析,模拟结果基本符合对比试验模拟情况,但ANSYS对低周期反复荷载作用下混凝土构件的模拟非常困难,而ABAQUS因其优异的非线性处理能力,能够完整地完成周期荷载作用下混凝土的分析计算,并且通过对比发现两种计算软件对混凝土单元的定义以及计算后混凝土裂缝的描述都存在一定的差异,可以根据分析的需要有针对性地选择合适的有限元计算程序。(2)对数值模拟输出结果中对加固试件和未加固试件的裂缝开展情况、应力状态和破坏的情况进行对比分析,发现加固后节点在破坏模式、承载能力和抗震性能等方面都有不同程度的改善,验证了玄武岩纤维加固钢筋混凝土框架节点的有效性。研究发现,玄武岩纤维和碳纤维对节点抗震加固影响差异不大,并且梁端条带型分布U型箍与连续型U型箍对节点抗震作用相当,连续分布U型箍对梁抗剪承载力的提高较间断型更明显,但条带型分布U型箍耗能能力优于连续型。由此可见利用玄武岩纤维对节点进行加固,可以在保证有效锚固和受力性能的前提下优化加固方案。(3)对玄武岩纤维加固节点进行后分析研究后发现,加固后节点受力性能的提高主要在以下三个方面:一是节点表面的纤维布能够提供类似于箍筋的核心区抗剪能力;二是节点表面的纤维布能够有效抑制混凝土在受力过程中产生的膨胀变形,减小箍筋因混凝土膨胀受到主拉应力;三是节点处延伸到周围梁柱板上的纤维布对构件的加固作用,可有效提高构件受力性能、增强构件对节点的约束能力,从而提高节点抗剪能力。并以此提出玄武岩纤维布加固框架结构节点抗剪、抗弯计算公式,并依据数值计算结果,确定玄武岩纤维布的强度发挥系数。