纵筋局部脱粘对预制混凝土柱抗震性能影响研究

发布时间：2020-05-23 00:20

【摘要】：随着国家装配式工业化建筑的大力发展和城镇化建设进程的大力推进,低多层装配式建筑在城镇化建设中发挥着重要作用。独立基础作为低多层建筑中常用的基础形式之一,在独立基础上采用波纹套管浆锚连接的预制混凝土柱被广泛应用。同时,对柱脚浆锚纵筋进行局部脱粘处理能有效改善柱脚塑性铰区钢筋和混凝土的应力分布,对改善预制柱的延性性能和耗能能力等抗震性能具有重要作用。然而目前国内外学者对此尚缺乏研究。为此,本文对独立基础上纵筋局部脱粘的波纹套管浆锚连接预制混凝土柱的抗震性能进行研究。主要研究内容与结论如下:(1)设计并制作了10个独立基础上采用波纹套管纵筋浆锚连接的预制混凝土柱,进行了低周循环往复荷载下的抗震性能试验,研究了独立基础上浆锚连接的纵筋局部脱粘预制混凝土柱的破坏形态。试验结果表明,当浆锚连接区域长度为10 d时试件主要发生基础开裂破坏,其余试件均发生柱脚弯曲破坏。随着纵筋脱粘长度的增加,柱脚裂缝发展减少;纵筋脱粘位置在基础顶面上部时试件的裂缝发展比在基础顶面下部和上下各一半时的裂缝发展少。(2)分析了轴压比、纵筋锚固长度、纵筋脱粘长度和纵筋脱粘位置等因素对脱粘预制柱的滞回曲线、延性性能、耗能能力、弯曲变形和残余变形等抗震性能的影响。试验结果表明,较小的轴压比或纵筋脱粘位置在基础顶面上方时,对脱粘预制柱的延性性能和弯曲变形能力的提高更有利,但对其耗能能力更不利。纵筋脱粘长度或纵筋锚固长度增大时增加了脱粘预制柱的残余变形,但对其弯曲变形几乎无影响。当纵筋脱粘位置在基础顶面上下各一半时脱粘预制柱的残余变形最大。(3)建立了独立基础即将开裂破坏时的临界状态下浆锚连接节点区域的受力分析模型,提出了临界浆锚连接区段长度的分析方法与计算公式,并通过试验结果验证了所提分析方法与计算公式的适用性。从理论上分析了各参数对临界浆锚连接区段长度的影响。
【图文】：

应力先传递给灌浆料，再传递给套筒，最后传递至另一钢筋。而半套筒接一端通过螺纹连接，另一端将钢筋插入内腔带沟槽的套筒，再向套筒，主要依靠灌浆料的剪切效应将一端插入的钢筋应力先传递给灌浆料，套筒，最后通过螺纹连接传给另一钢筋。（a）全套筒灌浆连接 （b）半套筒灌浆连接

试件配筋详图
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU37;TU352.11

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本文编号：2676835