传统风格建筑SRC方柱-RC圆柱连接抗震性能试验研究

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中国古建筑以其自然、恢宏、优美的造型为中华文明抹下了浓厚的一笔,具有极高的历史、艺术与科学价值。但由于天灾、战乱及自身防火、防腐等方面缺陷的影响,古建筑很少保留至今。随着新技术和新材料在建筑行业的运用,为继承和发扬中国传统文化,参考古建筑形式的传统风格建筑开始兴起。但由于传统风格建筑结构设计并没有一个成熟的设计规范,因此有必要对传统风格建筑的抗震性能进行研究。基于柱子是结构中重要构件之一,本文设计制作了2个传统风格建筑SRC方柱-RC圆柱连接试件,通过低周反复加载试验研究不同轴压比作用下柱连接试件的抗震性能,观察了试件在加载过程中的破坏现象,结合应变片实测数据分析该柱连接的受力特征及破坏模式,并着重分析试件P-△滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、强度衰减、耗能能力、承载力及延性等一系列抗震性能指标。研究结果表明:传统风格建筑SRC方柱-RC圆柱连接试件的破坏形态为典型的弯曲破坏;柱连接试件的滞回曲线饱满,耗能性能好,刚度退化及强度衰减现象不明显,具有良好的抗震能力;轴压比对屈服机制具有重要影响;根据试件数据,提出传统风格建筑SRC方柱-RC圆柱连接试件的弹性抗侧刚度理论计算公式。通过大型非线性分析软件ABAQUS对试验模型进行模拟分析,得到骨架曲线及模型应力分布,模拟结果与试验结果具有较高的吻合度。随后进行参数分析,探讨研究型钢屈服强度、下柱纵筋配筋率、混凝土强度等级、上下柱线刚度比、轴压比这5个关键因素对传统风格建筑SRC方柱-RC圆柱连接试件承载力、延性及受力特征的影响。本文通过试验及有限元两方面进行分析,其研究成果可为传统风格建筑抗震性能的进一步研究和实际工程应用提供一定的借鉴意义。
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