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钢筋混凝土(简称RC)框架柱既是抗侧力构件,同时又是竖向承重构件,因此是RC框架结构抗地震倒塌的关键构件,其失效破坏判据的选择对RC框架结构抗地震倒塌性能评估的结果有重要影响。目前RC框架柱抗震性能试验研究中普遍以水平承载力降至峰值的85%作为构件的失效判据,忽视了对构件在超越该点后真实受力变形性能的分析,应用于结构抗地震倒塌性能评估时将导致过于保守的结果。本文首先对6个满足现行抗震规范设计要求的足尺RC柱进行了拟静力试验,突破传统的试件失效判别准则,聚焦构件在大变形后期的水平承载力退化速度、竖向承载力的保持能力和混凝土及钢筋的材料微观破坏现象,据此提出了RC框架柱在结构地震倒塌分析中更合理的失效判据。然后结合有限元数值模拟,对压弯破坏控制的RC框架柱试件建议了可应用于结构抗地震倒塌分析的构件失效极限位移角与相关设计参数之间的关系式。主要研究内容和成果如下:(1)完成了6个RC柱试件的拟静力试验,从RC柱的破坏过程及破坏形态、水平承载力-位移滞回曲线、根部截面弯矩-转角关系、变形能力、承载能力、刚度退化、耗能能力等方面对其抗震性能和失效机理进行分析研究,并考察不同轴压比与加载制度对于以上结果的影响。根据试验研究,结合对部分学者所做的RC柱大变形试验数据的分析,提出了宏观-微观相结合的失效判据,将宏观上水平承载力急剧下降同时竖向丧失稳定承载力的现象与微观上柱底核心区混凝土边缘压碎进而引起纵筋快速压屈的机理有机联系起来,作为RC柱地震失效破坏的判定依据。(2)基于试验分析研究结论,充分考虑受压纵筋压屈对RC柱失效的重要影响,选用合适的箍筋约束混凝土本构模型,采用基于通用有限元软件MSC.Marc的纤维梁模型对6个RC柱试件的拟静力试验进行数值模拟计算,验证了数值模型的有效性。(3)基于上述数值分析模型,对符合抗震规范规定的RC柱进行了关于轴压比和配箍特征值的变参分析,结果表明基于本文提出的失效判据所得RC柱地震极限位移角普遍大于基于传统判据所得结果。同时,对压弯破坏控制的RC柱建议了极限位移角-设计配箍特征值-设计轴压比的关系式,为研究人员对RC框架结构进行准确的抗地震倒塌性能评估提供有益参考。