【摘要】：鋼筋混凝土柱作為框架結(jié)構(gòu)的豎向抗震構(gòu)件,在框架結(jié)構(gòu)中同時(shí)承受壓彎剪復(fù)合作用,其變形能力反映了構(gòu)件的損傷程度和框架結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力。因此研究框架柱在地震作用下的變形能力和水平位移計(jì)算可以為框架柱的抗震設(shè)計(jì)提供定量參考指標(biāo),具有重要的理論價(jià)值。本文從理論計(jì)算、數(shù)據(jù)回歸和有限元模擬三個(gè)方面研究鋼筋混凝土柱在軸向荷載和水平荷載作用下的變形能力。本文主要進(jìn)行以下工作:(1)柱構(gòu)件的水平位移包括彎曲變形、剪切變形和粘結(jié)滑移變形,根據(jù)變形計(jì)算分析對(duì)水平位移進(jìn)行理論計(jì)算。根據(jù)變形比例關(guān)系,建立考慮軸壓比、剪跨比等參數(shù)的屈服位移簡(jiǎn)化計(jì)算式,簡(jiǎn)化計(jì)算值與試驗(yàn)值比較吻合,表明屈服位移簡(jiǎn)化式可靠度較高。(2)對(duì)影響因素與位移延性系數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析,根據(jù)相關(guān)性系數(shù)建立考慮軸壓比、剪跨比和配箍特征值等參數(shù)的極限位移簡(jiǎn)化計(jì)算式,采用擬合優(yōu)度指標(biāo)RNL檢驗(yàn)擬合度,RNL為0.812,擬合效果較好。(3)從PEER數(shù)據(jù)庫(kù)收集了 123根鋼筋混凝土柱的試驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合收集到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)提出基于剪跨比和彎剪比的破壞形態(tài)判別標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)影響因素與位移角的相關(guān)性分析結(jié)果回歸出不同破壞形態(tài)下各位移角的線性方程,回歸系數(shù)顯著性概率均小于0.05,表明回歸方程具有合理性。(4)利用ABAQUS軟件驗(yàn)證有限元模型和材料本構(gòu)的正確性,并設(shè)計(jì)不同剪跨比、軸壓比、配筋率和配箍率的鋼筋混凝土柱試件。模擬結(jié)果表示:減小軸壓比和增大剪跨比、配筋率和配箍率可以提高構(gòu)件的變形能力;1/50不適合作為剪跨比和配筋率較小而軸壓比較大的柱試件極限位移角限值指標(biāo);柱試件水平位移模擬值與簡(jiǎn)化計(jì)算值比較吻合,表明水平位移簡(jiǎn)化計(jì)算式適用性比較廣泛。完成了鋼筋混凝土柱變形能力與水平位移計(jì)算研究,研究結(jié)果具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU375.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2687905