【摘要】：為了研究鋼筋混凝土箱型柱在地震作用下的破壞形態(tài)及其影響因素,本文對6個縮尺構(gòu)件進行了擬靜力試驗和相關的理論分析,通過試驗數(shù)據(jù)與理論分析結(jié)果的對比,研究了翼緣和腹板寬高比、配筋率和截面高寬比對鋼筋混凝土箱型柱破壞形態(tài)的影響;其次,基于試驗數(shù)據(jù)建立了以翼緣與腹板寬高比為控制參數(shù)的恢復力模型,并編寫了該模型的計算程序;最后利用大型非線性分析軟件ABAQUS對試驗內(nèi)容進行模擬,驗證了所述分析模型的正確性和可行性后對恢復力模型的適用性進行探究,并驗證了水平極限承載力的計算公式。研究結(jié)果如下:(1)提高箱壁配筋率能夠有效提升構(gòu)件的承載力和耗能能力,但延性性能與變形能力會有一定幅度的下降。(2)減小截面高寬比會降低構(gòu)件的延性性能和耗能能力,同時承載力會有小幅度下降,剛度退化加快;增大翼緣寬高比能夠較大幅度提升構(gòu)件的延性能力、耗能能力與水平極限承載力并減緩剛度的退化;增大腹板寬高比能夠一定幅度的提升構(gòu)件的延性能力和耗能能力,但對水平極限承載力和剛度的退化影響較小。(3)基于試驗數(shù)據(jù)并結(jié)合理論分析給出了鋼筋混凝土箱型柱的水平極限承載力的計算公式。(4)恢復力模型的建立能夠較為便捷的求得結(jié)構(gòu)與破壞形態(tài)相關的特征量的值如結(jié)構(gòu)的屈服點、承載力極限點和剛度折減系數(shù)等,從而為以壁厚改變?yōu)樵O計控制參數(shù)的同類型構(gòu)件快速分析破壞提供了一種較優(yōu)的輔助手段。本文通過擬靜力試驗研究,結(jié)合相關理論分析及有限元模擬,得到鋼筋混凝土箱型柱的破壞形態(tài)及其影響因素,進而分析了這些因素的作用效果,對后續(xù)研究和工程應用具有一定的參考價值。
【圖文】：

表 2-3 混凝土材料性能表混凝土等級立方體抗壓強度,( )cu kf MPa軸心抗壓強度( )ckf MPa軸心抗拉強度( )tkf MPa彈性模量4E 10 ( MPa)C40 38.57 25.80 2.39 3.252.2.2 試驗加載設備與加載方案單向擬靜力試驗所使用的設備為四連桿。水平荷載加載前，按設計軸壓比計算豎向恒載（6 個設計試件均為 0.1）并按恒載的 50%進行預加載循環(huán)倆次后對試件的豎直方向緩慢加載至豎向恒載的 100%。水平荷載的加載采用力(荷載)—位移控制的方法[28-30]：試件開裂前按 20kN/40s 逐級加載，開裂后按 10kN/20s 逐級加載并循環(huán)三次直至屈服，屈服后按屈服位移的 0.2 倍逐級加載，當極限承載力下降 10%~15%時，對試件停止加載。加載設備和加載制度如圖 2-2 所示。

土應變片的布置為前后腹板，左右翼緣對稱布置。具體編號見圖 2-3。（2）鋼筋應變片的布置：鋼筋應變片的編號開頭為 A 和 B，分別布置在距鋼筋底部 400mm（與構(gòu)件固端齊平）處以及距底部 1000mm（與構(gòu)件距固端 600mm 處的截齊平）處，鋼筋應變片的布置為受拉翼緣與受壓翼緣對稱布置，前后腹板對稱布置。具體編號見圖 2-4。（a）其余試件固端應變片 （b）其余試件距固端 600mm 應變片
【學位授予單位】：蘇州科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U446.1

【參考文獻】

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本文編號：2703938