钢筋混凝土箱型截面柱在低周反复荷载作用下的剪力滞效应试验研究

发布时间：2020-07-09 19:40

【摘要】：为了研究箱型截面柱截面剪力滞效应特征的变化以及其对混凝土箱型截面柱抗震性能的影响,本文对3个缩尺构件进行了低周反复加载的试验和理论分析,研究了壁厚比与配筋率这两个因素变化给钢筋混凝土箱型截面柱的剪力滞效应带来的影响;通过对是否考虑剪力滞效应的理论值分别与试验结果做对比,分析其对混凝土箱型截面柱抗震性能的影响;最后用ABAQUS软件做相关的模拟分析,以此来验证壁厚比与配筋率两者变化对箱型截面柱剪力滞效应的影响,及考虑剪力滞效应后,混凝土柱抗震性能与试验结果和理论数值之间的关系。通过分析研究得到以下结论:(1)腹板壁厚比的变化较之翼缘板壁厚比的变化相对较弱,随着壁厚比的增加,箱型截面柱受到剪力滞效应的影响变小。在进入非线性阶段之后,构件的剪力滞系数λ数值受到壁厚变动的影响会变得更显著。(2)随着配筋率的增加,箱型截面柱受到剪力滞效应的影响变小。同时,从混凝土开裂前到塑性阶段剪力滞数值的变化较为明显;在其开裂后,其截面的剪力滞系数受到配筋率变动的作用显著。(3)在考虑剪力滞效应的情况下,试验数值与理论计算值相接近,加载增大后两者更是出现重叠;而试验值和不考虑剪力滞效应的理论计算值差距较大,两者之间的波动幅度大约为5%上下。(4)箱型截面柱受到剪力滞效应越小:其滞回曲线变饱满,极限承载力越大;屈服位移变大,结构抗力变强;同时,刚度退化曲线趋于平缓;延性也会有较好的表现。(5)通过ABAQUS软件,模拟的结果验证了本文通过试验、理论分析得到的随着壁厚比、配筋率的改变剪力滞效应特征变化结果是统一并且正确的,以及在考虑剪力滞效应的情况下,混凝土箱型截面柱抗震性与试验、理论分析对比结果趋于同步。本文经过拟静力试验研究,结合了有限元模拟和相关的理论分析得出了箱型截面柱截面剪力滞特征及剪力滞效应对混凝土抗震性能的影响,对后续研究和实际工程的应用具有一定的参考价值。
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU375
【图文】：

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②剖面图 1（1:100） ③剖面图 2（1:100）表 2-1 试件尺寸和配筋表试件编号截面尺寸/mm 悬臂受拉区纵筋受压区纵筋b×h×t1×t2长度l/mm长度/mm直径/mm根数长度/mm直径/mm根数RCBC-SS 650×400×70×70 1600 2150 8 14 2150 8 14RCBC-ST 650×400×100×100 1600 2150 8 14 2150 8 14RCBC-SR 650×400×70×70 1600 2150 8 18 2150 8 18表 2-2 钢筋材料性能表（实测值）钢筋型号直径/mm屈服强度( )yf MPa极限强度( )uf MPa弹性模量5E 10 ( MPa)图 2-1 试件配筋图

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苏州科技大学硕士论文第二章试验研究与分析2.2.4 测点布置⑴混凝土应变片：混凝土应变片以 C 和 D 开头一个放在构件固端，另一个放在距离柱底 600mm 的截面处，要对称放入混凝土应变片的前后腹板和左右翼缘。具体编号见 2-3。⑵钢筋应变片：钢筋应变片以 A 和 B 开头，一个放在距钢筋底部 400mm处，另一个放置在距离底部 1000mm 处，要对称放入钢筋应变片的受拉翼缘与受压翼缘，前后腹板。具体编号见 2-4。

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具体编号见 2-3。⑵钢筋应变片：钢筋应变片以 A 和 B 开头，一个放在距钢筋底部 400mm处，另一个放置在距离底部 1000mm 处，要对称放入钢筋应变片的受拉翼缘与受压翼缘，前后腹板。具体编号见 2-4。①试件固端应变片 ②距离固端六百毫米试件应变片图 2-3 应变片位置(混凝土)

【参考文献】