【摘要】：本文先對鋼筋混凝土柱地震破壞模式和塑性鉸長度進行了綜述分析,然后基于ABAQUS軟件分析鋼筋混凝土柱地震破壞模式及塑性鉸長度影響因素,并對塑性鉸長度計算公式進行理論分析�；诂F有試驗資料,使用軟件模擬鋼筋混凝土柱在低周反復側向力作用下的破壞模式和塑性鉸長度。其中混凝土采用塑性損傷材料模型(concrete damaged plasticity,CDP),縱筋采用雙折線再加載剛度退化滯回本構。通過對彎曲、彎剪和剪切破壞模式柱進行模擬,從破壞形態(tài)、滯回曲線和破壞機理3個方面區(qū)分出柱的不同破壞模式。使用縱筋屈服法和混凝土破碎區(qū)法定義模擬柱的塑性鉸區(qū)域長度,并與試驗結果吻合較好。之后設計了25根鋼筋混凝土柱,變化參數包括配箍率,截面高寬比、軸壓比、剪跨比、混凝土強度和縱筋配筋率等,并對柱進行了在軸向力和低周反復側向力作用下的數值分析。通過數值分析發(fā)現隨著軸壓比和配箍率的增加,柱地震破壞模式由彎曲破壞向彎剪破壞模式轉變;隨著配箍率、截面高寬比和剪跨比的增大,柱地震破壞模式由彎剪破壞向彎曲破壞模式轉變。通過分析發(fā)現配筋率、截面高寬比對彎曲破壞柱塑性鉸長度影響較大;配箍率、軸壓比和配筋率對彎剪破壞模式柱塑性鉸影響較大。柱剪跨比大于3時,塑性鉸長度的變化趨勢與地震破壞模式無明顯關系。使用已有地震破壞模式判別方法對模擬試件進行判別并進行比較分析,給出了區(qū)分柱彎曲和彎剪地震破壞模式的界限。通過對比分析發(fā)現柱現有塑性鉸長度計算公式并未區(qū)分不同地震破壞模式,柱現有塑性鉸長度計算公式并不適用于彎剪破壞柱。本文通過收集柱塑性鉸長度試驗數據并結合模擬試件塑性鉸長度數據,分別得出了彎曲和彎剪破壞模式下鋼筋混凝土柱的塑性鉸長度計算公式。
【圖文】：

具體區(qū)分標準如圖1.2 所示。剪切破壞柱抗剪承載力小于達到抗彎強度時所需的水平力；彎剪破壞柱初始抗剪承載力大于達到抗彎強度所需的水平力，但是隨著變形增加，柱抗剪承載力逐漸退化，當抗剪承載力大小等于抗彎強度所需水平力大小時，，柱的骨架曲線與抗剪承載力包絡線相交，隨后柱抗剪承載力小于柱達到抗彎承載力所需的水平力；對于彎曲破壞柱，達到抗彎強度所需的水平力小于柱抗剪殘余承載力。圖 1.2 鋼筋混凝土柱地震破壞模式區(qū)分Fig 1.2 Seismic failure modes of concrete columnsVVMΔu

圖 1.1 地震作用下鋼筋混凝土柱破壞形態(tài)Fig 1.1 Failure mode of reinforced concrete column during earthquakes文獻[6]通過比較柱的抗剪強度大小來區(qū)分地震破壞模式，具體區(qū)分標所示。剪切破壞柱抗剪承載力小于達到抗彎強度時所需的水平力；彎剪抗剪承載力大于達到抗彎強度所需的水平力，但是隨著變形增加，柱逐漸退化，當抗剪承載力大小等于抗彎強度所需水平力大小時，柱的抗剪承載力包絡線相交，隨后柱抗剪承載力小于柱達到抗彎承載力所；對于彎曲破壞柱，達到抗彎強度所需的水平力小于柱抗剪殘余承載VMVVu箍筋屈服剪切破壞抗剪承載力包絡線初始抗剪強度縱筋屈服
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU375.3;TU352.11

【參考文獻】

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1 李振寶;郭s

本文編號：2696558