高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)-聚合物砂漿復(fù)合面層抗震加固鋼筋混凝土梁柱平面節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)研究

高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)－聚合物砂漿復(fù)合面層抗震加固鋼筋混凝土梁柱（平面）節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)研究報(bào)告摘要：高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)－聚合物砂漿復(fù)合面層加固法是一種新型加固工藝，它具有耐火、耐腐蝕、耐老化等優(yōu)點(diǎn)。通過2個(gè)采用該方法加固的鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)（其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)震損后再加固）和1個(gè)對比節(jié)點(diǎn)的低周反復(fù)荷載試驗(yàn)，比較了不同加固方式的加固效果，分析了相應(yīng)的加固機(jī)理。研究結(jié)果表明，采用該技術(shù)加固節(jié)點(diǎn)能有效的提高節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力和耗能能力。本研究在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了采用高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)—聚合物砂漿復(fù)合面層加固鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)抗剪承載力的計(jì)算方法，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果符合較好。關(guān)鍵詞：高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)聚合物砂漿梁柱節(jié)點(diǎn)加固1前言鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)是框架結(jié)構(gòu)中重要的組成部分，起著傳遞、分配內(nèi)力和保證結(jié)構(gòu)整體性的作用。國內(nèi)外大量的震例表明，鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)的破壞是比較明顯的，然而當(dāng)前的建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程對于框架節(jié)點(diǎn)的抗震加固還沒有明確規(guī)定。目前對于框架節(jié)點(diǎn)抗震加固的方法雖然已經(jīng)研究了粘貼碳纖維、粘鋼板等加固方法，但是由于粘貼碳纖維和粘鋼板的粘結(jié)膠屬于有機(jī)材料，耐高溫性能和耐火性能相對較差，耐久性能也有待改善。高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)－聚合物砂漿加固技術(shù)是近幾年來在國外發(fā)展起來的新型技術(shù)。高強(qiáng)鋼絞線具有強(qiáng)度高、不銹、柔軟性好、運(yùn)輸及施工方便等優(yōu)點(diǎn)，聚合物砂漿為水性材料，無有害揮發(fā)性氣體，對環(huán)境和人無影響，與混凝土材料粘結(jié)性能良好，耐久、耐火性能好[4-5]。因此高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)－聚合物砂漿加固技術(shù)具有技術(shù)先進(jìn)、耐久抗火、無毒環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。目前關(guān)于該加固技術(shù)的主要研究成果有：清華大學(xué)聶建國教授等采用高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)－聚合物砂漿對鋼筋混凝土梁分別進(jìn)行了抗彎加固和抗剪加固的試驗(yàn)研究，結(jié)果表明加固后梁的承載力可以得到顯著提高，抗彎剛度也得到提高，而且可以較好地約束裂縫的發(fā)展[2-3]；中國建筑科學(xué)研究院還對該技術(shù)進(jìn)行了加固鋼筋混凝土柱的試驗(yàn)研究，加固后柱的承載力、耗能能力和延性系數(shù)都得到了明顯提高[4]；中國建筑科學(xué)研究院王亞勇研究員等進(jìn)行了高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)－聚合物砂漿加固了15片磚墻的試驗(yàn)研究，結(jié)果表明磚墻的抗剪承載力可以提高50%以上[5]。中國美術(shù)館和廈門鄭成功紀(jì)念館等多項(xiàng)加固改造工程已經(jīng)應(yīng)用了該加固技術(shù)。然而這種加固技術(shù)在我國的研究還剛起步，而且大多數(shù)研究的加固材料是從國外進(jìn)口的，目前國內(nèi)外尚未見到有關(guān)該加固技術(shù)用于梁柱節(jié)點(diǎn)抗震加固的試驗(yàn)研究報(bào)道，因此很有必要在我國進(jìn)行該加固技術(shù)的進(jìn)一步研究。本文采用我國研發(fā)的加固材料進(jìn)行高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)-聚合物砂漿復(fù)合面層抗震加固鋼筋混凝土梁－柱－板組合框架節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)研究。2試件設(shè)計(jì)為了如實(shí)體現(xiàn)鋼絞線網(wǎng)加固節(jié)點(diǎn)的效果和加固后節(jié)點(diǎn)的抗震性能，本試驗(yàn)的試件為平面框架中間十字型節(jié)點(diǎn)，考慮到實(shí)際情況，試件帶有樓板，原型結(jié)構(gòu)為一般的非抗震框架結(jié)構(gòu)。根據(jù)試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)?zāi)康?，試件的幾何尺寸設(shè)計(jì)為原型結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)尺寸的1/2左右。為了能夠比較真實(shí)地模擬實(shí)際框架節(jié)點(diǎn)的邊界條件，節(jié)點(diǎn)梁柱分別取到梁柱反彎點(diǎn)處左右，同時(shí)梁長和柱高也考慮了試驗(yàn)加載設(shè)備的要求。試件的數(shù)量共有5個(gè)，其中4個(gè)試件進(jìn)行加固，1個(gè)為對比試件。為了便于比較，5個(gè)試件的幾何尺寸和配筋都相同，見圖1。圖1試件的幾何尺寸和配筋鋼筋和混凝土的強(qiáng)度采用工程中比較常用的等級，混凝土為C25，梁和柱的縱筋采用??級，箍筋和板的鋼筋采用?級。根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?，試件配筋按照非抗震?jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，核心區(qū)、梁端和柱端的箍筋沒有加密。試件在制做時(shí)預(yù)留各種受力鋼筋以測試強(qiáng)度和彈性模量，實(shí)測的鋼筋力學(xué)性能的見表1。為了保證各試件的可比性，五個(gè)試件的混凝土采用商品混凝土一次性澆注完畢，澆試件的混凝土的同時(shí)制做立方體試塊3個(gè)，試塊的養(yǎng)護(hù)條件與節(jié)點(diǎn)試件相同，以留作試驗(yàn)時(shí)測試混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)，測得的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度見表2。試件的預(yù)埋件、吊環(huán)和表架見圖2。表1鋼筋力學(xué)性能的實(shí)測值(N/mm2)鋼筋屈服強(qiáng)度fy極限強(qiáng)度fu彈性模量Φ63055201.93×105Φ143555901.87×105Φ163656001.92×105表2混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的實(shí)測值(N/mm2)設(shè)計(jì)強(qiáng)度試塊1試塊2試塊3平均值C2532.733.231.032.3圖2預(yù)埋件、吊環(huán)和表架圖2預(yù)埋件、吊環(huán)和表架3加固方案本次試驗(yàn)的參數(shù)主要是加固前是否受損和加固方式，節(jié)點(diǎn)各試件的加固方案的主要參數(shù)見表3。表3試件的加固方案試件編號加固前狀況加固方式J1完好不加固J2完好加固方式1J3完好加固方式2J4震損加固方式1J5震損加固方式2首先對兩個(gè)試件J4、J5模擬中等地震作用下的損傷，損傷程度為節(jié)點(diǎn)核心區(qū)出現(xiàn)交叉的斜裂縫，然后再對試件J2、J3、J4、J5采用高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)-聚合物砂漿復(fù)合面層進(jìn)行加固。加固方式分為兩種，第一種加固方式的鋼絞線的布置見圖3，主要在核心區(qū)的前、后側(cè)面和在梁端、柱端環(huán)向加鋼絞線網(wǎng)。第二種加固方式的鋼絞線的布置工序見圖4，與第一種加固方式的區(qū)別是，第二種加固方式核心區(qū)樓板下面的鋼絞線網(wǎng)分別向梁端、柱端各延伸150mm。第一種加固方式的主要加固工序是，首先加固部位混凝土表面的處理，接著分別在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)前后側(cè)面加水平方向和豎直方向的鋼絞線網(wǎng)，然后分別在梁端、柱端環(huán)向包裹鋼絞線網(wǎng)，梁端、柱端包裹鋼絞線網(wǎng)的長度分別為450mm和300mm，最后在鋼絞線網(wǎng)的外面粉刷聚合物砂漿。設(shè)計(jì)各道工序的作用是，混凝土表面的處理可以有核心區(qū)的鋼絞線網(wǎng)可以直接參與抗剪作用和提高混凝土的約束作用；在靠近節(jié)點(diǎn)的梁根、柱根環(huán)向纏鋼絞線箍是為了滿足梁端、柱端箍筋加密的抗震要求；聚合物砂漿使鋼絞線網(wǎng)與試件共同工作，同時(shí)保護(hù)鋼絞線網(wǎng)，增加耐久性和耐火性。圖3兩種加固方式圖3兩種加固方式加固時(shí)的主要施工要點(diǎn)為：1、首先是加固處混凝土表面的處理，剔除混凝土基層表面的疏松部分，用水沖去表面的浮灰；2、用固定釘將鋼絞線網(wǎng)固定在被加固面上，并拉緊鋼絞線網(wǎng)；3、然后用鉆頭打固定孔，將套有墊圈的固定銷安裝于鋼絞線網(wǎng)的結(jié)合部位，錨固鋼絞線網(wǎng)；4、用清洗施工面，避免因灰塵而降低灰漿粘結(jié)力；5、刷界面劑，以保證加固砂漿與原混凝土有良好的粘結(jié)，界面劑的配比為界面劑乳液：水泥：中砂＝6：1：2，而界面劑乳液按甲組分：乙組分＝3：1配制；6、抹聚合物砂漿：趁界面處理未干將按配比制好的聚合物砂漿壓抹在基層上，分兩次抹好，聚合物砂漿的厚為20mm，其中聚合物砂漿的配比為聚合物乳液：水泥：中砂＝1：2：4。加固所采用的鋼絞線網(wǎng)是由鍍鋅鋼絲繩在工廠編織而成，根據(jù)中國建筑科學(xué)研究院抗震所委托國家金屬制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的檢驗(yàn)結(jié)果，鋼絲繩的技術(shù)指標(biāo)見表4，編制成的鋼絞線網(wǎng)片示意圖見圖4。表4鋼絞線網(wǎng)鋼絲繩的檢驗(yàn)結(jié)果鋼絲繩的結(jié)構(gòu)規(guī)格6x7+1ws-3.05-1470鋼絲繩破斷拉力(N)7680鋼絲繩彈性模量(GPa)134鋼絲繩截面面積(mm2)4.68鋼絲繩的極限強(qiáng)度(MPa)1641圖4圖4鋼絞線網(wǎng)片示意圖表5砂漿標(biāo)準(zhǔn)試塊的強(qiáng)度實(shí)測值(N/mm2)強(qiáng)度試塊1試塊2試塊3試塊4試塊5試塊6平均值抗壓強(qiáng)度11.5012.0611.3011.038.8311.9711.57抗折強(qiáng)度5.255.856.255.956.605.255.864量測方案本試驗(yàn)的量測項(xiàng)目和所用儀表如下，荷載和位移的測點(diǎn)布置見圖5，鋼筋上應(yīng)變測點(diǎn)的布置見圖6。A、施加荷載大?。和ㄟ^千斤頂下的荷載傳感器A測定；B、梁端位移：用電測位移傳感器B測定，量程100mm，測點(diǎn)距離柱邊1200mm；由梁端荷載和梁端位移通過數(shù)據(jù)記錄儀可以得到加載過程的荷載—變形滯回曲線。C、梁端縱筋的應(yīng)變：通過粘貼在梁端縱筋上的電阻應(yīng)變計(jì)量測；D、核心區(qū)箍筋的應(yīng)變：通過粘貼在箍筋上的電阻應(yīng)變計(jì)量測，測點(diǎn)沿核心區(qū)對角線方向布置，這樣可測得箍筋的最大應(yīng)力值；E、裂縫：記錄裂縫的出現(xiàn)、開展情況。為了方便觀察裂縫，在試件的表面用白石灰水刷白。圖5荷載和位移的測點(diǎn)圖5荷載和位移的測點(diǎn)圖6鋼筋應(yīng)變測點(diǎn)5加載方案為了研究加固節(jié)點(diǎn)的抗震性能，進(jìn)行低周反復(fù)加載試驗(yàn)，采用梁端加載方案，試驗(yàn)裝置見圖7。把節(jié)點(diǎn)試件安放在荷載支承架內(nèi)后，首先在柱頂通過液壓加載器施加固定的軸向荷載，然后在梁的兩端用四個(gè)液壓加載器施加反對稱低周反復(fù)荷載，反對稱荷載通過油泵系統(tǒng)控制同步加載。整個(gè)加載系統(tǒng)保持在同一平面內(nèi)。圖7試驗(yàn)裝置圖8加載制度試驗(yàn)加載根據(jù)《建筑抗震試驗(yàn)方法規(guī)程》（GBJ101-96）進(jìn)行，加載制度見圖8。試件屈服前采用荷載控制，分別取預(yù)估屈服荷載的0.5倍、0.75倍和1.0倍進(jìn)行加載；試件屈服后采用變形控制，變形值取屈服時(shí)試件的最大位移值，并以該位移的倍數(shù)為級差控制加載。屈服前每級荷載反復(fù)一次，屈服后每級反復(fù)三次。加載至試件的承載力下降到最大承載力的80%或滯回環(huán)出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)終止試驗(yàn)，取試件極限荷載下降15%時(shí)的荷載為破損荷載。圖8加載制度6試驗(yàn)結(jié)果和分析6.1試驗(yàn)現(xiàn)象試件J1為沒有加固的對比試件。當(dāng)梁自由端的反復(fù)荷載P=10kN時(shí)，首先梁側(cè)面出現(xiàn)細(xì)微豎向裂縫；當(dāng)P=15kN時(shí)，在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)出現(xiàn)多條斜向裂縫；當(dāng)P=20kN左右時(shí)，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)出現(xiàn)兩條交叉斜裂縫，水平箍筋的應(yīng)力增長明顯加快，則認(rèn)為進(jìn)入通裂屈服階段；當(dāng)梁端位移Δ=22.5mm時(shí)，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)交叉斜裂縫的發(fā)展已經(jīng)很明顯；Δ=45mm時(shí)，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的交叉斜裂縫發(fā)展很寬，梁的殘余變形較大；當(dāng)Δ=67.5mm時(shí)，裂縫發(fā)展主要集中在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)部位，不斷有混凝土脫落。試件J1的破壞形態(tài)為核心區(qū)剪切破壞。試件J2為按加固方式1加固的試件。當(dāng)P=11kN時(shí)，在左、右梁側(cè)面發(fā)現(xiàn)有細(xì)微裂縫；當(dāng)P=17kN時(shí)，在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)出現(xiàn)多條斜向裂縫；當(dāng)P=23kN時(shí)，在梁側(cè)面和節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的砂漿表面發(fā)現(xiàn)連通的裂縫，此時(shí)滯回曲線上出現(xiàn)拐點(diǎn)，并且梁的縱向鋼筋應(yīng)變也接近屈服，則認(rèn)為試件已屈服，轉(zhuǎn)為位移控制。梁端位移Δ=22.5mm時(shí)，梁根部裂縫發(fā)展明顯，梁側(cè)面出現(xiàn)的斜裂縫不斷變長、變寬，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)也出現(xiàn)交叉斜裂縫；Δ=45mm時(shí)，左、右梁側(cè)面和根部的裂縫繼續(xù)發(fā)展，梁根部的裂縫較寬，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的交叉斜裂縫發(fā)展明顯，梁的殘余變形較大；當(dāng)Δ=67.5mm時(shí)，梁側(cè)面的裂縫發(fā)展已基本停滯，但梁根的裂縫進(jìn)一步變寬、變深，破壞截面出現(xiàn)在梁與核心區(qū)的交接處。圖9試件J1、J2和J3的破壞形態(tài)試件J3為按加固方式2加固試件，其裂縫出現(xiàn)和開展與試件J2基本相似，試件J3與J2的主要區(qū)別是，J3的屈服位移僅為J2屈服位移的60%，J3左梁的破壞截面離開了核心區(qū)一定的距離，從“梁鉸應(yīng)遠(yuǎn)離節(jié)點(diǎn)”的角度考慮是有利的，而且J3核心區(qū)的裂縫更密更細(xì)。圖9試件J1、J2和J3的破壞形態(tài)試件J1、J2和J3的破壞形態(tài)如圖9所示，圖中粗黑線為較深的裂縫?？梢妰蓚€(gè)加固試件的破壞形態(tài)為梁端彎曲破壞。試件J4為按加固方式1加固的試件。當(dāng)P=11kN時(shí)，在左、右梁側(cè)面發(fā)現(xiàn)有細(xì)微裂縫；當(dāng)P=17kN時(shí)，在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)出現(xiàn)多條斜向裂縫；當(dāng)P=22kN時(shí)，在梁側(cè)面和節(jié)點(diǎn)核心區(qū)發(fā)現(xiàn)連通的裂縫，此時(shí)滯回曲線上出現(xiàn)明顯拐點(diǎn)，并且梁的縱向鋼筋應(yīng)變也接近屈服，則認(rèn)為試件已屈服，轉(zhuǎn)為位移控制；梁端位移Δ=17mm時(shí)，梁根部裂縫發(fā)展明顯，梁側(cè)面出現(xiàn)的斜裂縫不斷變多、變長、變寬，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)表面出現(xiàn)交叉斜裂縫；當(dāng)Δ=34mm時(shí)，左、右梁側(cè)面和根部的裂縫繼續(xù)發(fā)展，梁根部的裂縫較寬，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的砂漿表面的交叉斜裂縫發(fā)展明顯，梁的殘余變形較大，縱筋滑移很嚴(yán)重；當(dāng)Δ=51mm時(shí)，梁根的裂縫進(jìn)一步變寬、變深，破壞截面出現(xiàn)在梁端與核心區(qū)的交接處。試件J5為按加固方式2加固試件，其裂縫出現(xiàn)和開展情況與試件J4基本相似，試件J5與J4的主要區(qū)別是J5左梁的破壞截面離開了核心區(qū)一定的距離，從“梁鉸應(yīng)遠(yuǎn)離節(jié)點(diǎn)”的角度考慮是有利的。圖10試件J1、J4和J5的破壞形態(tài)試件J1、J4和J5的破壞形態(tài)如圖10所示。兩個(gè)加固試件雖然在加載后期也有核心區(qū)剪切破壞的現(xiàn)象，但梁端彎曲破壞的現(xiàn)象更明顯。圖10試件J1、J4和J5的破壞形態(tài)6.3承載力、位移和延性各試件的屈服荷載、極限荷載和位移延性等主要試驗(yàn)結(jié)果見表6。由表6可知，加固試件的屈服荷載提高了15%左右，極限荷載提高了19%左右，試件J3、J5的位移延性系數(shù)分別提高到5和4。表6各試件的試驗(yàn)結(jié)果匯總項(xiàng)目J1J2J3J4J5屈服荷載極限荷載屈服位移破壞位移位移延性20.025.622.567.5323.030.122.567.5323.030.816.566.0522.028.617.051.0323.030.516.566.046.2滯回曲線和骨架曲線各試件的梁端荷載－位移滯回曲線和骨架曲線見圖11、圖12。圖11梁端荷載－位移滯回曲線和骨架曲線圖11梁端荷載－位移滯回曲線和骨架曲線圖12梁端荷載－位移滯回曲線和骨架曲線圖12梁端荷載－位移滯回曲線和骨架曲線6.4強(qiáng)度退化和剛度退化結(jié)構(gòu)的退化性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)積累損傷的影響，是結(jié)構(gòu)抗震性能的重要組成部分。強(qiáng)度退化是指在循環(huán)往復(fù)荷載作用下，當(dāng)保持相同的峰點(diǎn)位移時(shí)，峰值荷載隨循環(huán)次數(shù)增加而降低的現(xiàn)象。強(qiáng)度退化可以用承載力降低系數(shù)λi來衡量，λi=,式中和分別為第i級位移加載時(shí)第3和第1循環(huán)的荷載峰值。剛度退化是指在循環(huán)往復(fù)荷載作用下，當(dāng)保持相同的峰點(diǎn)荷載時(shí)，常出現(xiàn)峰值位移隨循環(huán)次數(shù)增加而增加的現(xiàn)象。剛度退化可以用環(huán)線剛度Ki來衡量，Ki＝,式中為第i級荷載時(shí)第j循環(huán)對應(yīng)荷載峰值的位移。各試件的強(qiáng)度降低系數(shù)和剛度降低系數(shù)隨梁端位移的變化情況分別如圖13、圖14所示。圖13圖13試件強(qiáng)度退化比較圖14各試件剛度退化比較由圖可見，加固試件J2、J3的強(qiáng)度退化、剛度退化都比未加固試件J1的有所改善，而且試件J3比J2改善的更明顯；而震損后再加固的試件J4、J5的強(qiáng)度退化都比試件J2、J3明顯，說明震損對于節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度退化有明顯影響；試件J4、J5加固后的剛度退化都有所改善，而且試件J5比J4改善得更明顯，說明采用第二種方式加固的試件抗震性能更好。6.5縱筋應(yīng)變比較在柱邊截面處各試件的縱筋應(yīng)變見圖15?？梢娂庸毯罂v筋的應(yīng)變減小了。6.6箍筋應(yīng)變與鋼絞線的應(yīng)變比較箍筋應(yīng)變與鋼絞線的應(yīng)變比較見圖16?？梢娫谕亚颁摻g線的應(yīng)變低于箍筋的應(yīng)變，在通裂后鋼絞線的應(yīng)變高于箍筋的應(yīng)變，但鋼絞線的應(yīng)變遠(yuǎn)沒有達(dá)到屈服階段。圖16箍筋應(yīng)變與鋼絞線的應(yīng)變比較圖16箍筋應(yīng)變與鋼絞線的應(yīng)變比較圖15縱筋應(yīng)變比較6.7加固后抗震性能的總評價(jià)總之，從破壞形態(tài)、耗能性能和延性等方面來評價(jià)，加固試件達(dá)到了現(xiàn)行規(guī)范中抗震框架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，即在結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)計(jì)的最不利非彈性反應(yīng)狀態(tài)之前不出現(xiàn)剪切失效，因此本文的加固是成功的。震損將降低節(jié)點(diǎn)的抗震性能，從耗能和延性方面來看，加固方式2加固的效果更理想。7加固節(jié)點(diǎn)抗剪承載力計(jì)算7.1節(jié)點(diǎn)受力的機(jī)理分析在鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)中形成的傳力機(jī)構(gòu)主要有斜壓桿機(jī)構(gòu)、桁架機(jī)構(gòu)等：梁、柱端受壓區(qū)混凝土的壓力大部分將在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)斜向一定寬度范圍內(nèi)合成為斜向壓力，從而形成以傳遞斜向壓力為功能的斜壓桿機(jī)構(gòu)；由梁柱貫穿段通過粘結(jié)傳給四周混凝土的剪應(yīng)力將在整個(gè)核心區(qū)形成剪應(yīng)力場，在核心區(qū)混凝土斜壓開裂前，核心區(qū)混凝土將承受桁架機(jī)構(gòu)斜向主壓應(yīng)力和主拉應(yīng)力的作用，當(dāng)主拉應(yīng)力引起節(jié)點(diǎn)開裂后，主壓應(yīng)力由混凝土承擔(dān)，主拉應(yīng)力則由節(jié)點(diǎn)水平箍筋和同一平面內(nèi)的豎向柱筋分擔(dān)，即通過由桁架機(jī)構(gòu)引起的在混凝土中的斜向壓力和相應(yīng)的鋼筋力分擔(dān)了一部分節(jié)點(diǎn)剪力；同時(shí)箍筋還可以約束核心區(qū)斜壓混凝土，維持斜壓桿機(jī)構(gòu)的抗剪作用，間接參與抵抗節(jié)點(diǎn)作用剪力。在鋼絞線網(wǎng)－聚合物砂漿加固鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)中，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的水平鋼絞線網(wǎng)的作用可以類似于箍筋，既可以增強(qiáng)對核心區(qū)混凝土的約束作用，同時(shí)也可分擔(dān)核心區(qū)所承受的剪力，從而達(dá)到提高節(jié)點(diǎn)抗剪承載力和耗能能力的效果。梁柱端的鋼絞線網(wǎng)的作用是，約束受壓混凝土，并約束縱向受壓鋼筋防止過早壓屈，滿足梁柱端箍筋的抗震構(gòu)造要求。7.2加固節(jié)點(diǎn)抗剪承載力的計(jì)算方法由上面的分析可知，采用鋼絞線網(wǎng)－聚合物砂漿加固的框架節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力可以由三部分組成：混凝土的貢獻(xiàn)、箍筋的貢獻(xiàn)、核心區(qū)水平鋼絞線網(wǎng)的貢獻(xiàn)。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范中鋼筋混凝土框架梁柱節(jié)點(diǎn)抗剪承載力的計(jì)算公式，加固節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力可建立如下計(jì)算表達(dá)式： （1） （2） （3）式(1)中Vcsw為鋼絞線網(wǎng)加固鋼筋混凝土節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力，Vcs和Vw分別為鋼筋混凝土和鋼絞線網(wǎng)提供的抗剪承載力；式(2)為