论文部分内容阅读
在实际地震作用下钢筋混凝土结构的反应常常呈现明显的空间效应:框架柱中双向弯曲存在复杂的耦合作用。这种耦合作用常常是造成结构破坏或倒塌的重要原因之一。钢筋混凝土L 形柱由于其截面自身的特性导致其在双向弯曲的耦合作用比矩形、T 形及十字形截面柱更复杂。而目前由于异形柱多轴加载试验条件的限制,异形柱多维拟静力试验进行较少,关于双轴加载下钢筋混凝土L 形柱抗震性能的试验研究和理论分析至今尚无文献可借鉴。因而有必要对双轴加载下钢筋混凝土L 形柱的承载力、延性和累积滞回耗能等抗震性能进行计算机模拟分析研究,为钢筋混凝土L 形柱抗震性能的评定、建立和完善钢筋混凝土异形柱结构设计的国家行业标准提供了依据。围绕这个目标,本文主要完成了以下工作: ①在弹性阶段用剪跨比λ和弯扭比η这两个影响平截面假定适用性的主要参量,在截面层次上以截面应变误差分析作为平截面假定成立的定量判定依据,构件层次上以柱顶侧向位移误差作为依据;在非线性阶段通过试验结果与用基于柔度法纤维模型梁柱单元分析结果的对比分析,对处于弹性及非线性阶段钢筋混凝土L 形柱平截面假定的适用范围进行了定量探讨,得出了钢筋混凝土L 形柱弹性及非线性分析时平截面假定适用的最小剪跨比,为采用纤维模型梁柱单元对双轴加载下钢筋混凝土L 形柱的抗震性能分析奠定了基础。②采用基于柔度法的纤维模型梁柱单元对钢筋混凝土矩形柱的双向拟静力试验进行模拟,证明了该单元在分析钢筋混凝土柱非线性双向弯曲耦合作用问题中具有较高的模拟能力。③采用目前能够比较好地同时考虑轴力-双轴弯矩相互耦合作用和刚度退化的纤维模型对钢筋混凝土L 形柱在不同加载路径、轴压比下的受力性能进行了计算机模拟分析,比较了在单双轴加载下,发生单向弯曲和双向弯曲的L 形柱的受力性能,研究了加载路径、不同轴压比对钢筋混凝土L 形柱强度、延性、累积滞回耗能等抗震性能的影响。研究表明:在双轴加载下,钢筋混凝土L 形柱的两个工程轴方向存在着强烈的双轴相互作用,此时钢筋混凝土L 形柱的延性明显降低;可按以单向单调加载计算出的试件极限承载力包络线进行钢筋混凝土L 形柱承载力设计而不考虑加载路径对其承载力的影响,但需考虑加载路径对L 形柱的延性的影响,同时需考虑轴压比对L 形柱的延性和承载力影响;钢筋混凝土L 形