专业 突出

第五章 结论与展望

5.1本文的主要结论

本文通过3个钢纤维局部增强高强混凝土框架节点试件在低周反复加载下的试验研究和非线性有限元分析，探讨了轴压比对钢纤维高强混凝土框架节点延性、耗能能力和刚度退化等抗震性能的影响。主要结论如下：

（1）在轴压比较小（轴压比小于0.4）的情况下，随着柱端轴压比的增大，加强了对节点核心区混凝土的约束作用，增大了节点受压区截面，增强了混凝土斜压杆的抗剪能力，从而限制了节点核心区混凝土裂缝的开展，改善了节点区域的承载力退化和刚度退化，减小了节点核心区的剪切变形，提高了节点区域的延性、承载能力和耗能能力。但是过大的柱端轴向荷载作用，造成了节点核心区混凝土被压碎，从而降低了节点的抗剪强度。因此，为了保证柱端轴向荷载对框架节点抗剪强度的有利作用，轴压比应控制在一定的范围之内。

（2）提出适用于有限元分析的钢筋钢纤维混凝土本构模型，即钢纤维按照体积率和单元尺寸，以微钢筋的形式分布于混凝土单元中。有限元分析结果与试验结果吻合良好，验证了钢纤维高强混凝土框架节点有限元分析模型和钢筋钢纤维混凝土牛腿有限元分析模型的合理性和实用性。

5.2 今后需要研究的问题

由于钢纤维高强混凝土框架节点应力状态较为复杂，而本文所进行试验的试件数量有限，以及作者本人能力和时间等因素制约，对于钢纤维高强混凝土框架节点的研究还有诸多未尽之处，建议今后从以下几个方面进行深入研究：

（1）本文在钢纤维高强混凝土框架边节点的研究中，考虑的轴压比偏低（0.2、0.3和0.4），而工程实际情况的轴压比常常大于这些数值。因此，建议对高轴压比情况下的钢纤维高强混凝土框架边节点的抗震性能进行研究。

（2）本文所进行的钢纤维高强混凝土框架边节点试验试件均为缩尺试件，没有考虑尺寸效应的影响。因此，建议进行足尺试件的研究，以便推动研究成果在实际工程中的应用。

（3）本文在进行有限元分析时，缺乏钢纤维高强混凝土受拉应力-应变曲线下降段的准确表达式，只能采取微单元形式对钢纤维高强混凝土进行处理。因此，有必要对钢纤维高强混凝土的应力-应变关系进行研究。

（4）本文在进行有限元分析时，对于裂缝的处理采用了弥散性裂缝。虽然对于裂缝的发生可以准确确定，但是裂缝的宽度和间距很难准确模拟。因此，有必要探讨更为合理的裂缝处理方式，对钢纤维混凝土的非线性分析提供更为合理的本构关系。