方钢管活性粉末混凝土柱抗震性能试验研究

来源 :山东建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xinran200391127
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活性粉末混凝土(RPC)作为一种新型的高性能水泥基复合材料,具有强度高,耐久性好,良好的韧性及体积稳定性,不足之处在于其脆性较大,抗裂性差。将其与方钢管结合,形成方钢管RPC柱,能够很好的发挥二者的优点。目前,对方钢管RPC柱主要集中在抗压性能方面,对于其抗震性能的研究,试验数据相对较少,研究则主要局限于理论分析,因此,进行方钢管RPC柱的抗震性能研究具有重要的工程意义。本文设计了4根方钢管RPC柱试件,分别考虑了轴压比、含钢率两个影响参数,在一定轴压比下,对其进行低周反复荷载下试验,对比各试验现象和结果分析,探讨了不同因素对方钢管RPC柱抗震性能的影响。通过各钢管RPC柱的P-Δ滞回曲线,发现所得到的滞回曲线比较圆滑饱满,说明方钢管RPC柱都具有良好的耗能能力。通过各柱骨架曲线和刚度退化曲线发现,各试件在加载后期的骨架曲线下降较为缓慢,表现出方钢管活性粉末混凝土柱良好的塑性变形能力;在试件发生屈服之前,刚度基本上保持为一条直线,没有发生较大退化。在试件发生屈服之后,随着位移和循环次数的增加,可以看出各试件强度不断下降,且下降的趋势在逐渐的平缓,一直到试件发生破坏。采用有限元软件ABAQUS对其受力性能进行分析研究,改变轴压比、含钢率、摩擦系数及钢材屈服强度等参数,模拟了9根方钢管RPC柱,在有限元软件分析下得出不同参数下各方钢管柱滞回曲线。将试验结果与对应参数下的计算结果所得到的滞回曲线进行分析对比,所得到的P-Δ滞回曲线同试验所得相比具有较好的吻合性。对影响方钢管RPC柱荷载-位移关系的主要因素进行了分析,对各试件在不同参数下的骨架曲线进行分析对比,得到各参数对其抗震性能的影响规律,为方钢管RPC柱的抗震设计提供了依据。
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