人工氣候環(huán)境下銹蝕低矮RC剪力墻抗震性能試驗研究
本文選題:低矮RC剪力墻 切入點:人工氣候環(huán)境 出處:《西安建筑科技大學》2014年碩士論文
【摘要】:底層大空間的建筑在我國具有廣泛的應用,而由于底層大空間的使用要求,底層框架的開間和進深一般相對較大,使得底層的抗側(cè)剛度嚴重削弱,這就要求布置一定數(shù)量的低矮RC剪力墻以提高底層框架的抗側(cè)剛度。目前,國內(nèi)外對低矮RC剪力墻承載力和抗震性能的研究已有較多成果,但是都沒有考慮環(huán)境因素對其耐久性的影響。在沿海地區(qū),鹽霧環(huán)境致使RC構(gòu)件內(nèi)部鋼筋銹蝕,引起了一系列的性能劣化,嚴重危害結(jié)構(gòu)的可靠性。 本文通過對6榀經(jīng)過不同程度人工氣候鹽霧腐蝕的低矮RC剪力墻進行低周反復加載試驗,研究了人工氣候環(huán)境下銹蝕低矮RC剪力墻強度、剛度、延性以及耗能能力等抗震性能指標隨軸壓比和鋼筋銹蝕程度變化的退化規(guī)律。研究表明:隨著軸壓比的增加,銹蝕試件的水平承載力提高,剛度變大,延性變差,耗能能力降低;隨著設(shè)計銹脹裂縫寬度的增大,內(nèi)部鋼筋銹蝕愈發(fā)嚴重,試件的水平承載力下降,剛度退化不斷加劇,,延性變差,耗能能力不斷降低。 確定恢復力模型是結(jié)構(gòu)進行彈塑性地震反應分析的基礎(chǔ),考慮環(huán)境因素影響的恢復力模型與完好構(gòu)件差異明顯。本文根據(jù)試驗數(shù)據(jù)分析將銹蝕低矮RC剪力墻骨架曲線簡化為不考慮下降段的三折線模型,通過擬合得到關(guān)于軸壓比和橫向分布鋼筋銹蝕率的骨架曲線特征點計算公式;谛拚捻旤c指向型恢復力模型,考慮了剛度和強度退化,給出了正、反卸載剛度及強度退化的計算公式,提出相應的滯回規(guī)則,建立了人工氣候環(huán)境下銹蝕低矮RC剪力墻的恢復力模型。最后給出了繪制計算滯回曲線的步驟,并將計算滯回曲線與試驗滯回曲線進行對比分析,結(jié)果表明本文所提出的恢復力模型具有較好的適用性,能夠準確地描述銹蝕低矮RC剪力墻在反復荷載作用下的恢復力特性。
[Abstract]:The building with large space at the bottom is widely used in our country. However, because of the requirement of the large space of the bottom, the open space and the depth of the bottom frame are relatively large, which makes the lateral stiffness of the bottom layer weaken seriously.This requires a certain number of low RC shear walls to improve the lateral stiffness of the bottom frame.At present, many researches on the bearing capacity and seismic behavior of low RC shear walls have been done at home and abroad, but the effects of environmental factors on their durability have not been taken into account.In coastal areas, the corrosion of steel bars in RC members is caused by salt fog environment, which results in a series of deterioration of performance and seriously endangers the reliability of structures.In this paper, the strength and stiffness of six low RC shear walls corroded by salt spray in artificial climate were studied by repeated low-cycle loading tests, and the strength and stiffness of corroded low RC shear walls in artificial climate were studied.The degradation law of seismic performance indexes such as ductility and energy dissipation capacity changes with axial compression ratio and corrosion degree of steel bar.The results show that with the increase of axial compression ratio, the horizontal bearing capacity, stiffness, ductility and energy dissipation capacity of corroded specimens increase, and the corrosion of internal steel becomes more and more serious with the increase of the width of design corrosion crack.The horizontal bearing capacity of the specimen decreased, the stiffness degradation increased, the ductility became worse and the energy dissipation capacity decreased.The restoring force model is the basis of the elastic-plastic seismic response analysis of the structure. The difference between the restoring force model considering the environmental factors and the intact members is obvious.Based on the analysis of experimental data, the skeleton curve of corroded low RC shear wall is simplified into a three-fold model without considering the descending section, and the characteristic point formula of the skeleton curve for axial compression ratio and transverse distribution corrosion rate of steel bar is obtained by fitting.Based on the modified vertex directed restoring force model, the stiffness and strength degradation are considered, the calculation formulas of positive and reverse unloading stiffness and strength degradation are given, and the corresponding hysteretic rules are proposed.The restoring force model of corroded low RC shear wall in artificial climate is established.Finally, the steps of drawing the calculated hysteretic curve are given, and the calculated hysteretic curve is compared with the experimental hysteretic curve. The results show that the restoring force model proposed in this paper has good applicability.It can accurately describe the restoring force characteristics of corroded low RC shear wall under repeated load.
【學位授予單位】:西安建筑科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TU398.2;TU352.11
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本文編號:1727305
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