通过选取典型的足尺试验模型,从其骨架曲线、荷载及位移等方面进行了ABAQUS验证,从而得出有限元计算的可靠性。基于此,进行了高轴压比(0.5、0.7、0.9)下十字型ECC框架节点在循环荷载下的抗震性能分析。结果表明:设计轴压比为0.9时框架节点易出现严重的节点核心区剪切破坏,耗能相比于0.5轴压比下降了约11.2%,出现严重的塑性变形;0.5轴压比下位移延性系数μ达到了5.37,所有试件μ均值达到了3.0以上,破坏模型均为延性破坏。

综合分析了传统的柱贯通型和梁贯通型两类钢筋混凝土柱-钢梁组合框架结构(RCS)节点及几种改进型RCS节点的构造特点及试验研究成果,归纳总结了其破坏形态与整体性能。在此基础上,将RCS理念与装配式建筑技术相结合,提出了一种基于钢接头的装配式组合框架结构节点,并进行了与RCS节点性能的有限元分析对比。分析结果表明,该节点表现出较高的承载力及延性变形能力,具有良好的抗侧性能,钢接头能有效保证节点的整体性,具有进一步研究与应用价值。

基于有限元分析建立了钢筋混凝土框架节点不同受火时间的温度场模型及火后的力学计算模型,采用热力耦合的方法,对节点进行低周反复加载,研究火后节点的抗震性能包括滞回曲线、骨架曲线的变化规律。结果表明,未受火和不同受火时间下,节点弹性阶段承载力几乎不变,而极限承载力在受火后将出现不同程度的降低,随着受火时间的增加,结构的承载力和刚度明显降低。

数值模拟了钢板加固火后混凝土框架节点的抗震性能,分析了轴压比对加固节点包括滞回曲线、承载能力、耗能、应力分布的影响。结果表明相比于火后未加固节点,钢板加固后的节点在不同轴压比下弹性阶段承载力几乎不变,但极限承载力、耗能能力、延性均有不同程度的变化;当轴压比为0.5时,极限承载力、耗能能力相比未加固分别提高了8.2%、3.2%,表现出理想的抗震效果;随着轴压比的增大,节点应力分布从低轴压比下的梁端处的高应力区转变为高轴压比下的柱子的高应力分布,结构的破坏形式发生改变。