高延性纤维混凝土短柱抗震性能试验研究

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钢筋混凝土短柱是混凝土结构中难以避免的竖向承重构件,其在水平荷载作用下以脆性的剪切变形为主,在地震作用下无法吸收足够的能量,结构震后修复非常困难。因此,改善钢筋混凝土短柱尤其是高强混凝土短柱的变形能力和脆性剪切破坏模式,对提高结构的抗震性能具有重要的意义。高延性纤维混凝土(HDC)具有高韧性、高耐损伤性能和高裂缝控制能力,在拉伸和剪切荷载下具有良好的应变硬化和多裂缝开展特性,能够显著的改善混凝土结构的抗震性能,对改善钢筋混凝土短柱尤其是高强混凝土短柱的变形能力和脆性剪切破坏模式,控制结构的地震损伤程度具有重要意义。本文将高延性纤维混凝土短柱作为研究对象,共设计了2根型钢HDC短柱、12根HDC短柱试件和1根普通钢筋混凝土短柱对比试件,分别研究了核心区配置型钢和高轴压比下两种情况对HDC短柱抗震性能的影响。通过低周反复加载试验,研究了其破坏过程及破坏形态;对15根短柱试件抗震性能试验结果进行分析,研究各试件的滞回特性、抗剪承载能力、变形能力、耗能能力、刚度退化及性能指标等;基于修正压力场理论,提出高延性纤维混凝土短柱剪切粘结承载力理论公式;通过分析各因素对HDC短柱受剪承载力的影响,得到高轴压比下HDC短柱的受剪承载力简化计算公式。
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