钢筋混凝土箱型柱在拟静力荷载作用下的破坏形态的试验研究

来源 :苏州科技大学 苏州科技学院 | 被引量 : 3次 | 上传用户:g1f2l3x4j5
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为了研究钢筋混凝土箱型柱在地震作用下的破坏形态及其影响因素,本文对6个缩尺构件进行了拟静力试验和相关的理论分析,通过试验数据与理论分析结果的对比,研究了翼缘和腹板宽高比、配筋率和截面高宽比对钢筋混凝土箱型柱破坏形态的影响;其次,基于试验数据建立了以翼缘与腹板宽高比为控制参数的恢复力模型,并编写了该模型的计算程序;最后利用大型非线性分析软件ABAQUS对试验内容进行模拟,验证了所述分析模型的正确性和可行性后对恢复力模型的适用性进行探究,并验证了水平极限承载力的计算公式。研究结果如下:  (1)提高箱壁配筋率能够有效提升构件的承载力和耗能能力,但延性性能与变形能力会有一定幅度的下降。  (2)减小截面高宽比会降低构件的延性性能和耗能能力,同时承载力会有小幅度下降,刚度退化加快;增大翼缘宽高比能够较大幅度提升构件的延性能力、耗能能力与水平极限承载力并减缓刚度的退化;增大腹板宽高比能够一定幅度的提升构件的延性能力和耗能能力,但对水平极限承载力和刚度的退化影响较小。  (3)基于试验数据并结合理论分析给出了钢筋混凝土箱型柱的水平极限承载力的计算公式。  (4)恢复力模型的建立能够较为便捷的求得结构与破坏形态相关的特征量的值如结构的屈服点、承载力极限点和刚度折减系数等,从而为以壁厚改变为设计控制参数的同类型构件快速分析破坏提供了一种较优的辅助手段。  本文通过拟静力试验研究,结合相关理论分析及有限元模拟,得到钢筋混凝土箱型柱的破坏形态及其影响因素,进而分析了这些因素的作用效果,对后续研究和工程应用具有一定的参考价值。
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