基于剪力滞影响的混凝土箱型柱抗震性能分析研究

发布时间：2018-02-13 21:11

  本文关键词： 混凝土箱型柱 剪力滞 抗震性能　出处：《苏州科技大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：钢筋混凝土箱型墩柱因为其壁薄且截面闭合的特点,使其具有良好的空间受力性能,因此在大型结构中被普遍采用。然而,在低周反复水平荷载作用下,箱型柱剪力滞效应的存在对混凝土箱型柱抗震性能的影响是不可忽略的,要是不考虑剪力滞效应的影响,会低估混凝土箱型柱翼板与腹板交接处的应力和变形,造成构件的失稳和破坏。因此,为了研究剪力滞效应对混凝土箱型柱抗震性能的影响,本文在已有理论的基础上,结合陕西省葫芦河特大桥主桥桥墩,设计了3个混凝土箱型柱。以3个钢筋混凝土箱型柱为模拟对象,分析了壁厚比及高宽比对剪力滞效应的影响,在此基础上分析了剪力滞效应对混凝土抗震性能的影响。分析结果表明:(1)横桥向壁厚比变化对混凝土箱型柱剪力滞效应的影响较为明显,在混凝土箱型柱固端翼板边缘均为正剪力滞,固端翼板中间部分为负剪力滞。(2)随着凝土箱型柱截面高宽比的增大,其固端截面翼板边缘的剪力滞逐渐增大,翼板中间部分的剪力滞(负剪力滞)逐渐减小。(3)剪力滞效应的大小对混凝土箱型柱滞回曲线的形状有影响,剪力滞系数越小,其滞回曲线越饱满,抗震性能越好;随着剪力滞效应的增大,混凝土箱型柱的极限荷载值也不断变化,剪力滞越大,极限荷载值越小。(4)混凝土箱型柱的割线刚度随着剪力滞效应的增大而降低,3个混凝土箱型柱的延性系数在2.5~3.5之间,具有良好的延性性能。剪力滞效应较大的混凝土箱型柱的位移延性系数明显低于剪力滞效应较小的混凝土箱型柱,箱型柱的变形能力较小。(5)利用能量变分法推导出考虑剪力滞影响的混凝土箱型柱变形计算公式与忽略剪力滞效应的混凝土箱型柱变形计算公式,可用于混凝土箱型柱弹性阶段的变形分析。在弹性阶段,考虑剪力滞效应的影响后,箱型柱的变形计算值较忽略剪力滞的柱的变形计算值会有所增大,增大幅度约为6%-10%,因此箱型柱中剪力滞效应在实际工程中不能忽略。本文通过有限元分析结合理论分析,得出了剪力滞效应对混凝土抗震性能的影响,对后续的研究和理论分析具有一定的参考价值。
[Abstract]:In order to study the effect of shear lag on seismic behavior of concrete box columns , the influence of shear lag effect on seismic behavior of concrete box columns is analyzed . ( 5 ) The formulas for calculating the deformation of concrete box columns considering shear lag effect and the deformation calculation formula of concrete box columns with shear lag effect are derived by using the energy variation method . The deformation calculation values of the column with shear lag can be increased by about 6 % -10 % after considering the influence of shear lag effect . The effect of shear lag effect on seismic behavior of concrete is obtained through finite element analysis and theoretical analysis .

【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU352.11;TU37

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本文编号：1509112