【摘 要】
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柱作为重要的受力构件,在结构中起到至关重要的作用。将高强混凝土置于约束状态之下能够改善混凝土柱的延性。随着建筑工业化的发展,装配式结构得到了普及和推广。迄今为止,
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柱作为重要的受力构件,在结构中起到至关重要的作用。将高强混凝土置于约束状态之下能够改善混凝土柱的延性。随着建筑工业化的发展,装配式结构得到了普及和推广。迄今为止,对于装配式约束高强混凝土柱的抗震性能研究较少。而配箍率又是影响约束混凝土柱抗震性能的主要因素,基于此,本文对不同配箍率的装配式约束高强混凝土柱抗震性能进行研究。主要成果如下:(1)设计并制作了5根装配式约束高强混凝土柱试件和1根现浇式对比试件,对其进行低周往复加载试验,比较了相同条件下现浇式和装配式约束高强混凝土柱抗震性能的差异,研究了配箍率对装配式约束高强混凝土柱滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、强度衰减、延性、耗能性能等的影响。结果表明:(1)试件都发生弯曲破坏。(2)装配式柱破坏时柱底封缝层会开裂,钢筋和灌浆料有少量相对滑移,极限位移角在4.9~5之间,位移延性系数在4.92~5.15之间,延性性能较好。(3)相同条件下的现浇式和装配式柱,水平承载力相差不大,现浇式柱滞回曲线较饱满,装配式柱水平承载力峰值下降速度较慢、强度衰减较慢、刚度退化速度更为平缓。(4)在满足混凝土设计规范并且箍筋体积配箍率达到一定值之后,增大箍筋体积配箍率,承载力增加不明显,但对延性性能和耗能性能有提高。(2)用ABAQUS软件模拟,与试验结果进行对比,验证了有限元模型的正确性。然后,利用所建立的有限元模型,对16根装配式约束高强混凝土柱进行有限元扩大参数分析,进一步分析配箍率对装配式约束高强混凝土柱抗震性能的影响。结果表明:当体积配箍率较小,ρsv≤1%时,增大箍筋体积配箍率,能够较明显的增加水平承载力,降低刚度退化速度;在ρsv>1%后,再继续增加箍筋体积配箍率对水平承载力的提高不明显,但对延性性能和耗能性能有提高。(3)综合试验结果和模拟计算结果,基于已有的计算方法,提出了考虑配箍率影响的装配式约束高强混凝土柱恢复力模型,恢复力模型骨架曲线采用试验数据的统计回归分析确定。
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