600MPa级纵向钢筋屈曲对RC柱抗震性能影响的试验研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jyc894784116
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在强烈地震作用下,钢筋混凝土柱端塑性铰区纵筋屈曲是其主要损伤特征之一,纵筋明显屈曲后,再反复拉压将加速其断裂,影响柱的抗震性能。目前国内外针对400~500MPa级柱纵筋屈曲性能的研究相对较多,柱纵筋屈曲受力性能主要与保护层混凝土约束效应、核心区混凝土横向膨胀、纵筋长径比、纵筋屈服强度等诸多因素有关,不同加载制度也可能导致柱纵筋屈曲程度存在差异。目前,我国对600MPa级钢筋的研究仍未完善,尤其是对600MPa级柱纵筋屈曲的研究相对匮乏,影响了600MPa级钢筋在工程中的推广应用。因此,深入研究不同参数对600MPa级柱纵筋屈曲及RC柱抗震性能的影响显得十分重要。本文通过试验研究了加载制度、箍筋间距和轴压比对600MPa级柱纵筋屈曲及RC柱抗震性能的影响,并重点分析了保护层混凝土约束效应和核心区混凝土横向膨胀对柱纵筋屈曲的影响规律。主要研究内容及结论如下:(1)通过对8个配置600MPa级纵筋混凝土柱试件进行低周反复加载试验,对试件的滞回特征、承载力、耗能性能、位移延性等进行了研究。结果表明,减小箍筋间距有助于减缓试件承载力退化速度和提高试件延性;增大轴压比能够显著提高试件的承载力,但强度和刚度退化速度加快;同级位移多次循环下试件的延性变差、累积耗能提高;近场加载制度下,第一阶段初始大位移加载导致的损伤明显削弱了试件抵抗随后反复加载的能力。(2)基于柱端塑性铰区纵筋屈曲变形和核心区混凝土横向膨胀变形的测量数据,研究了核心区混凝土横向膨胀对柱纵筋屈曲的影响。结果表明,两种变形存在较强相关性,试验前期纵筋屈曲变形较小、增长速度慢,核心区混凝土横向膨胀有效促进了纵筋屈曲;由于核心区混凝土塑形变形不能恢复,核心区混凝土横向膨胀一定程度上抑制了纵筋受拉时屈曲变形的减小(或恢复);试验后期纵筋屈曲变形明显增大之后,两者脱离,可近似忽略其相互影响。核心区混凝土横向膨胀对柱纵筋屈曲的促进作用随加载位移增加而逐渐降低;减小箍筋间距和加载循环次数,核心区混凝土横向膨胀对柱纵筋屈曲的促进作用更难发挥;增大轴压比,核心区混凝土横向膨胀对柱纵筋屈曲的促进作用并不总是提高;与标准加载制度相比,近场加载制度下核心区混凝土横向膨胀变形更小,但两种加载制度下核心区混凝土横向膨胀对柱纵筋屈曲的促进作用基本相同。(3)试验过程中详细记录了保护层混凝土纵向开裂和剥落过程,结合纵筋屈曲变形测量数据,研究了保护层混凝土约束效应对柱纵筋屈曲的影响。结果表明,保护层开始剥落后,纵筋屈曲变形的增长速度有所加快;且柱角部纵筋屈曲程度和保护层混凝土剥落程度较柱截面中间纵筋更加严重;保护层混凝土的约束效应一定程度上抑制了柱纵筋屈曲变形的增加。减小箍筋间距、减小轴压比,保护层混凝土对柱纵筋屈曲的抑制作用更难发挥;同级位移多次循环和近场加载制度下保护层混凝土对柱纵筋屈曲的抑制作用相对更能发挥。(4)基于柱纵筋屈曲变形的测量结果,研究了600MPa级柱纵筋屈曲对RC柱强度退化的影响。结果表明,600MPa级纵筋的非弹性屈曲与柱的承载力退化之间没有很强的相关性。由于内力重分布,纵筋非弹性屈曲造成的柱水平承载力强度损失能通过周围核心混凝土压应力的增加得到补偿。(5)将本文试验结果与课题组已完成的配置600MPa级纵筋混凝土柱的抗震性能试验结果进行对比,分析了加载制度对600MPa级纵筋屈曲及RC柱极限位移角和延性的影响。结果表明,加载制度对600MPa级钢筋混凝土柱的极限位移、延性和纵筋屈曲程度影响显著;柱的极限位移越大,柱纵筋的屈曲程度往往越严重。评价600MPa级钢筋混凝土柱的抗震性能及纵筋屈曲受力性能时,首先应保证试验的加载制度一致。
其他文献
文章基于2011—2020年中国沪深A股上市公司数据以及北京大学数字普惠金融指数,从绿色发展的角度,采用双向固定效应模型实证检验数字普惠金融对企业绿色创新的影响,并对其作用路径进行分析。结果表明:数字普惠金融发展能够显著促进企业绿色创新,经过内生性讨论和更换变量等分析后,结果仍然稳健;进一步的机制检验发现,数字普惠金融有助于缓解企业融资约束压力、提高技术外溢水平和缓解资源错配程度,从而推动企业绿色
期刊
本文依据北大数字普惠金融指数、黑龙江省统计年鉴、吉林省统计年鉴、辽宁省统计年鉴相关数据,从全国普惠金融发展总水平及区域差异、东北三省地级市普惠金融发展总水平、典型地级市差异等多维度,分析了我国东北三省数字普惠金融的发展情况。在此基础上,总结了存在的问题并提出促进东北三省普惠金融发展的建议。
期刊
顶管法具有安全、快速和环保等诸多优点,随着技术水平的提高和管道建设需求的增长,其应用范围逐渐向深埋、长距离、岩石地层的方向扩展。长距离岩石顶管施工中,部分洞段顶进阻力突增甚至卡管的问题时有发生,严重影响了顶管施工效率。对顶管施工中管节-围岩接触力学特性进行研究,分析其影响因素并提出相应施工改进措施是解决这一问题的关键。本文在重庆市技术创新与应用示范专项社会民生类重点研发项目(cstc2018jsc
学位
目前对陶粒混凝土薄钢板组合剪力墙结构体系(SLC)的研究包括:以轴压比、剪跨比、边缘构件形式、截面形式等为变量进行的结构构件拟静力试验和以材料为变量的整体结构数值模拟研究,研究发现陶粒混凝土薄钢板组合剪力墙结构体系(SLC)在多层建筑结构以及低烈度地区下的高层建筑结构中具有应用前景,但若要继续研究和推广该结构体系,还缺少整体结构的试验数据支撑,故本文将通过振动台试验和数值模拟探究陶粒混凝土薄钢板组
学位
本文首先分析了国外当前机器人的现状,并针对其不足进行了改进,确定机器人采取履带行走机械方式,然后对电控部分进行了抗辐射加固设计,并加装了360度的云台摄像头及核辐射检测设备。实验结果表明,所设计的核辐射检测机器人可有效检测周围环境中的辐射剂量,满足实际应用需求,拓宽了其应用范围。
期刊
随着我国经济的快速发展以及高强建筑材料、先进的结构设计及施工技术的广泛应用,越来越多的超高层建筑正在建设或在规划建设中,并且建筑高度逐渐攀升。而这些超高层建筑往往具有轻质、高柔、低阻尼等结构特性,因此对风的作用尤其敏感。结构与风场之间相互作用会诱发自激风荷载,导致高柔的高层建筑产生横风向涡激共振等形式的大幅值振动,严重影响建筑的安全性以及舒适度。与此同时,山地地形效应、地球自转偏向力等因素会导致大
学位
为达成“碳中和”目标,风电作为清洁能源,其产业规模在未来十四五规划期间将不断提升。然而,相对落后的管理维护制度无法匹配急速扩张的行业规模,现存风电场老化严重,因此如何通过健康监测手段保证风电机组安全运行成为新的研究方向。在风电机组日常运行中,交变荷载产生的疲劳作用使得螺栓出现松动,而法兰螺栓连接作为风电机组塔筒的重要连接部分,其连接的可靠性对整体结构的安全和稳定具有重要意义,因此有必要对法兰螺栓健
学位
装配式剪力墙结构在装配式建筑领域应用较为普遍,装配式结构的连接性能是决定其抗震性能的关键。目前常见的装配式剪力墙的连接方式,存在成本较高、精度较难控制、施工不便等诸多问题。中建七局与哈工大合作研发了一种装配式环筋扣合锚接剪力墙结构体系,该体系抗震性能良好,但是在工程实际应用中发现,由于施工次序及构造等原因,墙板节点处混凝土难以振捣密实,增加了施工成本,影响了工程质量和进度。为了解决这一问题,本文将
学位
隧道作为地下结构物,受地质条件影响显著,周边环境复杂,在使用年限中易出现各种病害问题,如裂缝、渗漏水、空洞、腐蚀等。对隧道衬砌病害的治理,不仅要考虑支护结构的受力状况,还需考虑支护材料的强度、抗裂性与耐久性能。随着纤维混凝土技术的发展,在混凝土中以一定比例掺入两种或多种不同类型、不同尺寸的纤维,不仅能有效发挥不同纤维的优势,还可以使纤维间产生协同作用。聚丙烯纤维(Polypropylene Fib
学位
报纸