往复拉压荷载作用下RC梯段板的滞回性能试验研究

发布时间：2019-11-17 19:55

【摘要】：楼梯主要分为板式楼梯和梁式楼梯,其中板式楼梯由于外形美观、施工相对简便,广泛运用于各类建筑中。楼梯间除了具有正常使用过程中垂直交通功能外,在地震、火灾等自然灾害来临时,还是重要的、也可能是唯一的逃生通道。然而,2008年汶川地震震害调查发现,板式楼梯出现大量破坏,且在许多建筑中比建筑物本身的破坏更严重,并未发挥其应有的功能。主要原因是以往的设计没有考虑楼梯参与抗震,而事实上,楼梯为结构提供了较大的抗侧移刚度,会分担结构所承受的地震作用。在水平地震的往复作用下,楼梯板承受往复拉压作用。本文主要采用试验的方法对钢筋混凝土梯段板在往复拉压荷载作用下的性能进行研究。以梯段板宽度、竖向荷载以及是否带有踏步作为变化参数,设计、制作了6个梯段板试件,主要分析了不同参数对试件的极限承载力、初始刚度、极限变形、延性性能、耗能能力、刚度退化和破坏形态等力学性能的影响。得到的主要结论如下：(1)钢筋混凝土梯段板在往复拉压荷载作用下的滞回性能相对稳定,荷载-轴向变形滞回关系曲线基本呈倒S型,且受压承载力、刚度与耗能均优于受拉方向的性能,其原因是梯段板受压时,混凝土和钢筋共同受力；受拉时主要是钢筋承受拉力。(2)忽略踏步的影响,用平板代替实际现浇梯段板,会导致其初始刚度、屈服荷载、极限承载力、延性性能及耗能能力方面均比实际情况要小。(3)钢筋混凝土梯段板的竖向荷载会降低其拉压承载力、刚度和延性等力学性能,并且其降低程度与竖向荷载大小有关。(4)随着梯段板宽度增加,其受压刚度(初始刚度、屈服刚度、后期刚度)越大、极限承载力越高、延性性能越好；受拉承载力与内部钢筋数量成正比关系。(5)梯段板破坏前耗能的大小与破坏形态有关。梯段板发生剪切破坏的耗能能力要明显弱于其压弯压破坏时的耗能能力。另外,以试验研究为基础,建立了梯段板在往复拉压荷载作用下的力和位移关系的恢复力模型,可为结构整体分析提供基础。
【学位授予单位】：福州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU375

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本文编号：2562460