钢纤维混凝土梁柱节点抗震性能

地震荷载作用下，梁柱节点承受数倍于梁端和柱端的剪力，是框架结构中易受损部位。要使节点满足延性框架中的“强柱弱梁、强节点弱构件”抗震设计原则，则截面尺寸往往过大或箍筋配置较多，给施工带来较大麻烦，同时难以有效控制裂缝的产生。钢纤维混凝土作为一种新型绿色材料，具有抗拉强度高、延性好、耗能能力强等特点，研究表明将钢纤维混凝土应用到建筑物相关构件中，可以显著改善结构的延性和耗能能力。过去的几十年里，国内外学者对钢筋钢纤维混凝土梁柱节点进行了大量的试验研究和理论研究。在试验研究方面，主要集中于分析钢纤维体积率和配箍率等对梁柱节点抗震性能的影响，对柱端轴压比、混凝土强度以及钢纤维掺入梁端长度等的研究相对较少，且对梁柱节点变形和钢筋应变的分析较少。在梁柱节点受剪承载力计算方面，国内外学者针对钢筋混凝土梁柱节点提出了斜压杆模型、桁架模型和拉压杆模型等较多的受力机理和计算方法，但至今未达成一致； 有关钢筋钢纤维混凝土梁柱节点受剪机理的研究则更少，建立的计算公式多为基于试验数据的回归分析，因缺乏理论模型，使其离散性较大。除受剪承载力计算外，损伤演化特性和恢复力性能也是钢筋混凝土构件抗震性能研究的重点，目前有关钢筋钢纤维混凝土梁柱节点的损伤演化特性和恢复力性能的研究较少。钢筋钢纤维高强混凝土梁柱节点的受剪性能、损伤特性以及恢复力性能的理论研究更是缺乏， 限制了钢纤维高强混凝土在梁柱节点中的应用。 
为此，本书就低周反复荷载作用下钢筋钢纤维高强混凝土梁柱节点的抗震性能进行了较为系统的试验研究和理论分析。通过梁柱节点梁端循环加载试验，量测了梁柱节点的裂缝开展和分布、破坏特征、钢筋应变、梁端荷载-位移滞回曲线等，探讨了混凝土强度、柱端轴压比、节点核心区配箍率、钢纤维体积率及其掺入梁端长度对钢筋钢纤维高强混凝土梁柱节点抗震性能的影响；通过研究梁柱节点受力特点及破坏机理，分别基于统计分析方法和软化拉压杆模型、修正压力场理论以及混凝土八面体强度模型等钢筋混凝土构件抗剪的基本理论，提出了钢筋钢纤维高强混凝土梁柱节点受剪承载力的计算方法；提出了能够反映钢筋钢纤维高强混凝土梁柱节点恢复力特点的刚度退化三折线定点指向型恢复力模型；将变形与累积能量耗散指标相结合，建立了循环荷载作用下钢筋钢纤维混凝土梁柱节点损伤的计算模型。有关结论为编制我国行业标准《钢纤维混凝土结构设计规程》提供了试验数据和理论依据。 
本书的出版得到了郑州大学高丹盈教授、赵军教授、朱海堂教授，郑州航空工业管理学院薛茹教授、牛俊玲教授，华电郑州机械设计院有限公司博士后工作站王剑利教授级高工等大量有益的指导和建议，得到了华电郑州机械设计院有限公司史凯文主任和林蕴慧的大力支持与帮助。广州大学博士研究生张梦月参加了有关的试验研究、理论分析等工作。在此表示衷心的感谢！在本书写作过程中，还参考了相关的国内外专家学者的研究成果，在此表示感谢！ 
限于作者水平，书中难免存在不妥之处，恳请读者批评指正。 

史科 
2022年12月 

《钢纤维混凝土梁柱节点抗震性能》就低周反复荷载作用下钢筋钢纤维高强混凝土梁柱节点的抗震性能进行了较为系统的试验研究和理论分析。通过梁柱节点梁端循环加载试验，量测了梁柱节点的裂缝开展和分布、破坏特征、钢筋应变、梁端荷载-位移滞回曲线等，探讨了混凝土强度、柱端轴压比、节点核心区配箍率、钢纤维体积率及其掺入梁端长度对钢筋钢纤维高强混凝土梁柱节点抗震性能的影响；通过研究梁柱节点受力特点及破坏机理，分别基于统计分析方法和软化拉压杆模型、修正压力场理论以及混凝土八面体强度模型等钢筋混凝土构件抗剪的基本理论，提出了钢筋钢纤维高强混凝土梁柱节点受剪承载力的计算方法；提出了能够反映钢筋钢纤维高强混凝土梁柱节点恢复力特点的刚度退化三折线定点指向型恢复力模型；将变形与累积能量耗散指标相结合，建立了循环荷载作用下钢筋钢纤维混凝土梁柱节点损伤的计算模型。本书可为从事土木工程设计、施工的工程技术人员和科研人员提供具体指导，也可作为高等院校相关专业师生的教学参考书或教材使用。