不拆卸复合模板钢筋混凝土梁柱节点抗震性能研究

不拆卸复合模板采用水泥和耐碱玻璃纤维网布等原料制成，在主体结构混凝土硬化后不用拆除，而是作为混凝土的保护层，与混凝土牢固粘结，共同承受荷载效应。不拆卸复合模板可替代钢模和木模，具有可观的经济和社会效益，但其原料配比与力学性能的关系还缺乏深入研究，其与混凝土在地震作用下的共同工作机理和性能研究尚属空白，成为推广此项技术的瓶颈。本项目研究不同原料配比下复合模板的力学性能，大变形条件下复合模板的力学行为，优化模板设计；以不拆卸复合模板钢筋混凝土梁柱节点为研究对象，进行拟静力荷载作用下的破坏试验，研究复合模板与混凝土共同工作机理、荷载传递机制、节点变形耗能能力和主要失效模式，提出节点抗震设计方法和构造措施。本项目的研究成果将不拆卸复合模板技术推广到有抗震设防要求的混凝土框架结构中，具有广阔的应用前景。

不拆卸复合模板由水泥、砂、石、耐碱玻璃纤维网布、外加剂和水按一定工艺制作而成，可与混凝土粘合为一体，共同承受作用力。本课题研究了模板混凝土优化配比，并以拟静力试验来模拟地震作用，对不拆卸复合模板梁柱节点的荷载和位移混合控制进行低周反复循环加载试验，并结合有限元模拟分析方法探讨不拆卸复合模板梁柱节点的抗震性能，研究轴压比、设计剪压比、节点核心区配箍率因素对极限承载力、耗能性能及位移延性的影响。主要结论有：. (1) 在混凝土中添加外加剂时，羧酸系减水剂和其他外加剂优化配比：德固赛、葡萄糖酸钠、竹本油脂和聚羧酸系减水剂复配后与水泥适应性较好，混凝土各方面性能最优，且德固赛的最佳掺量为0.03‰，葡萄糖酸钠的最佳掺量为0.06%。. (2) 对不拆卸复合模板钢筋混凝土框架边节点进行低周反复加载试验，结果表明：在荷载控制阶段和位移控制阶段前期，不拆卸复合模板与主体混凝土粘结可靠，二者能够共同工作；在位移控制阶段后期，部分不拆卸复合模板与主体混凝土有剥离现象，二者粘结破坏与主体混凝土强度破坏基本上同时出现。不拆卸复合模板框架边节点和文献中的耗能性能和位移延性相近，抗震性能较好。. (3) 设计剪压比是影响极限承载力、滞回耗能性能和位移延性的关键因素。设计剪压比越大，极限承载力越大；设计剪压比越小，耗能性能和位移位移延性越好。. (4) 轴压比分别为影响极限承载力、滞回耗能性能重要因素和影响位移延性的次要因素。轴压比越大，极限承载力越大；当轴压比大于0.466时，轴压比越大，耗能性能越好；当轴压比低于0.466时，轴压比越小，框架边节点的位移延性越好。. (5) 节点核心区体积配箍率是影响极限承载力、滞回耗能性能和位移延性的次要因素。当核心区配箍率小于0.94%时，核心区配箍率越大，承载力越大；等效粘滞阻尼系数有随着节点核心区配箍率的增大而增大的趋势，当核心区配箍率大于0.94%时，等效粘滞阻尼系数增大的程度有略微放缓的趋势；位移延性系数核心区配箍率基本上成线性递增关系，即节点配箍率越大，框架边节点的位移延性越好。