受火方式对高温后混凝土短柱抗震性能影响的试验研究

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受火方式会对高温后钢筋混凝土短柱的抗震性能产生一定影响,目前尚未见到相关研究文献。为此,本文进行了不同受火方式后钢筋混凝土短柱抗震性能的试验研究,并采用有限元软件进行火灾升降温全过程和灾后单向推覆的数值模拟。本文的主要工作和结论如下:共制作5个钢筋混凝土短柱试件,其中1个为未受火对比件,1个为四面受火后试件,2个为三面受火后试件,1个为邻面受火后试件。通过火灾后拟静力试验,研究受火方式和水平力加载方向对试件的破坏形态、受剪承载力、刚度、延性以及滞回耗能等特性的影响情况。结果表明:与未受火柱Z-1相比,四面受火后柱Z-2、三面受火后柱Z-3和Z-5、邻面受火柱Z-4的开裂荷载分别降低了39.89%、25.40%和23.81%、15.87%;屈服荷载分别降低了41.61%、14.81%和15.67%、6.61%;峰值荷载分别降低了41.19%、18.59%和18.82%、6.63%;初始刚度分别降低了58.95%、51.66%和32.30%、19.44%;延性分别降低了22.34%、19.50%和14.54%、10.64%;2/100位移角第三循环时累积滞回耗能分别下降了46.16%、27.59%和28.87%、12.35%。水平力的加载方向,即沿对称方向加载或沿非对称方向加载,对三面受火后混凝土短柱的抗震性能影响较小。使用ABAQUS软件建立了不同受火方式后混凝土短柱推覆过程的数值分析模型,将升降温全过程分析得到的节点最高过火温度导入高温后钢筋混凝土短柱的单向推覆过程模拟,建立的有限元模型能较好模拟火烧过程中构件内部测点的温度发展历程以及高温后构件的抗剪承载力,但是其推覆过程的水平力-侧移关系曲线的模拟精度有待进一步提高。
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