压弯剪扭复合受力下空腹式槽钢混凝土L形截面柱抗震性能试验研究

发布时间：2021-11-09 10:24

　　为研究槽钢混凝土L形截面柱的抗震性能,对6个L形截面柱开展了压弯剪扭复合受力下的拟静力试验。通过试验观察L形柱的破坏特征,得到其荷载-位移、扭矩-扭转角滞回曲线以及主要试验阶段的特征点参数。基于实测数据,重点分析扭弯比和肢高肢厚比对L形柱的滞回曲线、刚度退化以及延性系数等受力性能的影响。结果表明:L形柱的破坏模式可根据扭弯比的大小分为弯曲破坏、弯剪破坏、弯扭破坏以及扭剪破坏。荷载-位移滞回曲线呈较饱满的弓形,扭矩-扭转角滞回曲线出现"荷载跌落"现象。扭矩的存在使得构件的损伤更严重,耗能更大。当扭弯比为0.89、肢高肢厚比为3.0时,L形柱的延性较好,其延性系数满足规范要求;当扭弯比为0.25、肢高肢厚比为2.5时,L形柱具有较好的抗倒塌能力,其层间位移角满足规范要求。 

【文章来源】：建筑结构学报. 2020,41(S1)北大核心EICSCD

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

试件构造及尺寸

本试验加载原理同文献[14]所述。试验中采用荷载和位移混合控制的加载制度，如图2b所示。加载分两个阶段进行，试件屈服(以滞回曲线上出现拐点为屈服标志)前由荷载控制加载，每级荷载增量为10 k N，每级循环1次。试件屈服后由位移控制加载，以屈服位移Δy为增量，每级循环3次。最终以两作动器荷载均降到峰值荷载的85%以下时为结束加载标志。2 试验现象及破坏特征

当扭弯比为0.18～0.29，且肢高肢厚比为3时，试件发生弯剪破坏，最终典型破坏形态如图3b所示。当荷载达到36 k N时，B面和C面中下段首先出现水平裂缝，并随荷载的增加而呈现斜向发展趋势，形成混合裂缝;混合裂缝随荷载的增加逐渐向中间延伸，形成“X”形裂缝;随着加载的进行，“X”形裂缝数量增多，同时角部外围混凝土剥落;加载后期，“X”形裂缝已逐渐发展成较密集的局部网状，可以明显看到露筋现象，试件破坏。弯剪破坏的特征主要表现为试件出现明显的密集的“X”形裂缝，角部混凝土破坏面比弯曲破坏的面积要大，且出现露筋现象，但内部混凝土的整体性仍未被破坏。2.3 弯扭破坏

【参考文献】：
期刊论文
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[5]L形钢骨混凝土异形柱抗震性能有限元分析[J]. 杨林,徐亚丰.  钢结构. 2017(12)
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[8]型钢混凝土十字形异形柱抗震性能试验及有限元分析[J]. 方林,张波,金国芳,李凯文,王志亮.  中南大学学报(自然科学版). 2015(03)
[9]压弯剪扭作用下异形柱的抗扭性能研究[J]. 徐玉野,何叶,王全凤.  工程力学. 2014(06)
[10]型钢混凝土异形柱结构受力性能研究的发展现状[J]. 薛建阳,刘祖强,赵鸿铁,陈宗平,刘义.  工业建筑. 2014(03)

博士论文
[1]压弯剪扭复合受力型钢混凝土L形柱破损机理及强度计算[D]. 徐定一.广西大学 2017

硕士论文
[1]型钢混凝土柱抗震性能的研究[D]. 孙士国.西安科技大学 2014



本文编号：3485152