型钢再生混凝土长柱抗震性能及其恢复力模型的试验研究

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根据再生混凝土力学性能的试验研究表明,再生混凝土相比普通混凝土具有强度降低,变形能力差的缺点,这也导致了钢筋再生混凝土在抗震地区的使用受到了限制。为了能够大面积推广使用再生混凝土,就需要解决再生混凝土的自身缺陷问题,而型钢再生混凝土(SRRC)柱是将型钢与再生混凝土有效地结合在一起,利用型钢承载力高、变形能力强的优点来弥补再生混凝土的自身缺陷,这样便可以扩大再生混凝土的应用范围。目前,国内对于SRRC长柱抗震性能的研究还处于空白,本文通过7个SRRC长柱的低周反复荷载试验,研究了SRRC长柱在反复荷载作用下的受力和变形特点。通过对SRRC长柱滞回曲线的分析,得出取代率、轴压比和配箍率对其抗震性能(主要包括承载力、耗能能力、延性和刚度变化等规律)的影响,研究结果表明:取代率对SRRC长柱的抗震性能影响很小,而轴压比和配箍率对SRRC长柱的承载力以及延性的影响比较显著,总体呈现出一定的规律:随着轴压比的增大,SRRC长柱的承载力逐渐提高,但延性和耗能能力逐渐降低;随着配箍率的增大,承载力和延性及耗能能力逐渐增大,但当配箍率超过一定界限以后,增大的幅度随着配箍率的增大而逐渐减小;SRRC柱具有良好的抗震性能。本文还在SRRC长柱低周反复荷载试验研究结果的基础之上,建立了SRRC长柱的“定点指向”三线型恢复力模型,并给出了相应特征点的计算公式以及相应的滞回规则,同时分析了刚度随着位移幅值增加的变化规律。根据试验结果和计算结果的对比,二者吻合较好,所提恢复力模型能够反映SRRC长柱在地震作用下的受力和变形的特点,研究结果可为以后该类结构进行弹塑性地震反应分析提供参考。
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