废弃纤维再生混凝土梁柱节点的受力性能研究

来源 :沈阳建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangxq198
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为了初步研究废弃纤维再生混凝土梁柱节点的梁端承载性能,本文针对10个不同废弃纤维掺入量及不同再生骨料取代率下的梁柱节点在单调荷载作用下进行了静力承载性能的研究分析。废弃纤维掺量分别为0.08%、0.12%、0.16%,废弃纤维长度分别为12mm、19mm、30mm,再生骨料掺量分别为0、50%、100%,柱轴压比均为0.4。本次试验对废弃纤维再生混凝土梁柱节点在单调荷载作用下的受力性能、破坏形态及变形特征有了初步了解,通过对试验结果的分析研究,总结出以下主要结论:  (1)所有试件均发生了梁端塑性铰破坏,都经过了弹性、带裂缝工作和破坏三个阶段,并且节点核心区无剪切斜裂缝,未发生剪切破坏.;  (2)试验中所有试件的节点核心区的剪切角始终都很小,整个核心区几乎没有剪切变形,塑性较的存在使得变形主要发生在了梁端,而节点核心区只是吸收了非常小的能量,其变形对整个试件的塑性变形影响也很小;  (3)再生骨料的掺入对废弃纤维再生混凝土梁柱节点梁端极限承是不利的,由于再生粗骨料表面附着着硬化的水泥砂浆,随着再生骨料掺量的增大,梁端极限承载力降低。但是,在再生骨料掺量为50%时,掺入一定量的纤维,可以有效地提高混凝土的抗拉强度,可以看出,废弃纤维的掺入对梁端极限承载力起有利作用;  (4)废弃纤维作为混凝土的“次要加强筋”,在纤维饱和量内,使混凝土应力重分布,在梁端受弯过程中被拉断、拔出,消耗一部分节点区混凝土受弯的能量,进而提高了梁端极限承载力。试验结果表明:此饱和值为0.12%,当大于此值后,极限承载力有所降低或者增加趋势有所减弱;  (5)废弃纤维直径细,纤维长度适中,经过搅拌后分散均匀,在混凝土试体中成三维乱向分布,纤维呈弯曲状态,增大了纤维与混凝土之间的粘接强度,延缓了裂缝的产生并控制裂缝的发展,从而增强了节点区梁端承载性能最好。试验表明:当纤维长度为19mm时,梁端极限承载性能最好;  (6)梁柱节点梁端极限承载力的计算值与试验值之比在0.99~1.10范围内,计算值与试验值吻合较好。废弃纤维对受拉区纤维混凝土抗拉作用的影响系数βj=1.10的假定成立。  通过对不同变量下梁柱节点的综合比对,并考虑实际应用的经济效益,针对废弃纤维再生混凝土将来在实际工程中的应用,本文给出了一般性建议。
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