本文關(guān)鍵詞：考慮屈曲的抗震鋼筋低周疲勞性能研究

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【摘要】：大量震害和試驗現(xiàn)象表明,鋼筋混凝土柱縱筋在疲勞破壞前往往已經(jīng)出現(xiàn)較為明顯的屈曲,這就要求柱縱筋應(yīng)同時具有良好的屈曲受力性能和疲勞受力性能。目前,國內(nèi)外對柱縱筋屈曲性能和低周疲勞性能的單獨研究已經(jīng)較為成熟,但關(guān)于如何在縱筋低周疲勞模型中合理地考慮屈曲效應(yīng)影響的研究成果較少,這就使得目前建立的低周疲勞模型直接用于屈曲鋼筋時難以準確。因此建立考慮屈曲的縱筋低周疲勞模型,對于準確預測實際構(gòu)件中的縱筋疲勞失效時刻具有重要意義。本文依據(jù)鋼筋疲勞試驗數(shù)據(jù)建立了不考慮屈曲影響的原始疲勞模型。以O(shè)penSees有限元分析平臺為基礎(chǔ),通過模擬試驗中屈曲鋼筋的系列循環(huán)加載,提取了鋼筋力-位移曲線、中間截面局部應(yīng)變等相關(guān)數(shù)據(jù)。根據(jù)鋼筋循環(huán)加載時中間截面的局部應(yīng)變數(shù)據(jù),先后對原始疲勞模型進行了三次修正,最終得到可直接用鋼筋平均塑性應(yīng)變幅進行計算的修正疲勞模型III。同時,依據(jù)屈曲鋼筋的系列循環(huán)加載試驗數(shù)據(jù)和修正疲勞模型III擬合了強度衰減公式。此外,本文還直接基于屈曲鋼筋的平均塑性應(yīng)變幅試驗結(jié)果擬合了修正疲勞模型IV。采用本文擬合的修正疲勞模型III和修正疲勞模型IV計算兩個不同研究者完成的屈曲鋼筋循環(huán)加載試驗中鋼筋的累計疲勞損傷指數(shù),并基于其中一組屈曲鋼筋循環(huán)加載試驗進一步分析屈服強度對屈曲鋼筋疲勞性能的影響,得到了修正疲勞模型III-y和修正疲勞模型IV-y。為了驗證本文擬合的修正疲勞模型的有效性,采用修正疲勞模型III-y和修正疲勞模型IV-y計算柱低周反復加載試驗中柱縱筋的累計疲勞損傷指數(shù),結(jié)果表明其值接近1.000。此外,采用本文擬合的強度衰減公式計算循環(huán)加載屈曲鋼筋的強度衰減指數(shù)發(fā)現(xiàn),計算結(jié)果與試驗測得的強度衰減指數(shù)相近。研究結(jié)果表明,考慮屈曲影響的修正疲勞模型和強度衰減公式對屈曲鋼筋的低周疲勞性能的計算結(jié)果有明顯改善,本文建立的修正疲勞模型可相對更準確地模擬混凝土構(gòu)件中屈曲鋼筋的低周疲勞性能。本文的創(chuàng)新點如下:(1)合理考慮了屈曲對鋼筋疲勞性能的影響;(2)建立了屈曲鋼筋循環(huán)受力時中間截面局部應(yīng)變與鋼筋平均應(yīng)變的聯(lián)系;(3)建立了直接用平均塑性應(yīng)變幅進行計算的修正疲勞模型和強度衰減公式。
【關(guān)鍵詞】：鋼筋混凝土柱 縱筋 疲勞性能 屈曲性能 計算模型
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU375
【目錄】：

• 摘要3-4
• abstract4-15
• 1 緒論15-21
• 1.1 引言15-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 本文研究目的18
• 1.4 本文研究內(nèi)容18-21
• 2 原始疲勞模型介紹及參數(shù)確定21-31
• 2.1 C-M疲勞模型21-23
• 2.2 薛昊飛試驗簡介23-28
• 2.2.1 單調(diào)拉伸試驗及試驗結(jié)果23-25
• 2.2.2 高應(yīng)變低周疲勞試驗及試驗結(jié)果25-28
• 2.3 確定原始疲勞模型參數(shù)28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 3 基于OpenSees對張吉慶試驗的模擬分析31-55
• 3.1 張吉慶試驗簡介31-39
• 3.1.1 試驗方案31-34
• 3.1.2 試驗現(xiàn)象和結(jié)果分析34-39
• 3.2 原始疲勞模型對屈曲鋼筋的適用性39-42
• 3.3 基于OpenSees對張吉慶試驗的模擬分析42-53
• 3.3.1 OpenSees程序簡介42-43
• 3.3.2 基于OpenSees程序?qū)埣獞c試驗的模擬43-48
• 3.3.3 張吉慶試驗計算結(jié)果及分析48-53
• 3.4 本章小結(jié)53-55
• 4 鋼筋修正疲勞模型55-87
• 4.1 修正疲勞模型I55-61
• 4.1.1 修正疲勞模型I擬合過程55-59
• 4.1.2 修正疲勞模型I的計算結(jié)果59-61
• 4.2 修正疲勞模型II61-71
• 4.2.1 修正疲勞模型II擬合過程62-64
• 4.2.2 修正疲勞模型II的計算結(jié)果64-71
• 4.3 修正疲勞模型III71-80
• 4.3.1 修正疲勞模型III擬合過程71-74
• 4.3.2 修正疲勞模型III的計算結(jié)果74-80
• 4.4 鋼筋強度衰減公式80-82
• 4.5 修正疲勞模型IV82-85
• 4.5.1 直接基于試驗結(jié)果的修正疲勞模型IV82-83
• 4.5.2 修正疲勞模型IV的計算結(jié)果83-85
• 4.6 本章小結(jié)85-87
• 5 考慮屈服強度影響的修正疲勞模型87-105
• 5.1 鄭江峰試驗簡介87-90
• 5.1.1 試驗方案87-88
• 5.1.2 試驗結(jié)果分析88-90
• 5.2 考慮屈服強度影響的修正疲勞模型擬合方法90-103
• 5.2.1 修正疲勞模型III-y擬合方法90-98
• 5.2.2 修正疲勞模型IV-y擬合方法98-102
• 5.2.3 強度衰減公式驗證102-103
• 5.3 本章小結(jié)103-105
• 6 修正疲勞模型的試驗校核105-115
• 6.1 鋼筋混凝土柱縱筋屈曲試驗簡介105-109
• 6.1.1 試驗方案105-108
• 6.1.2 試驗結(jié)果分析108-109
• 6.2 修正疲勞模型III-y驗證結(jié)果109-112
• 6.3 修正疲勞模型IV-y驗證結(jié)果112-114
• 6.4 本章小結(jié)114-115
• 7 主要結(jié)論與展望115-119
• 7.1 全文總結(jié)115-116
• 7.2 本文創(chuàng)新點116
• 7.3 今后研究展望116-119
• 致謝119-121
• 參考文獻121-123
• 附錄123-140
• A.部分張吉慶試驗?zāi)M123-131
• B.鄭江峰試驗強度衰減數(shù)據(jù)131-140
• C.作者在攻讀學位期間發(fā)表的論文140

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3 王s，

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