不同受火方式后混凝土短柱的抗震性能
发布时间:2021-02-15 22:48
通过对5个混凝土短柱的拟静力试验,其中1个为未受火短柱,1个为四面受火后短柱,2个为三面受火后短柱,1个为邻面受火后短柱,考察受火方式和水平力加载方向对短柱的破坏形态、受剪承载力、刚度、延性和滞回耗能等特性的影响情况。建立有限元模型对短柱进行火灾全过程下温度场分布和灾后单向推覆过程的数值模拟,并利用试验结果验证数值模型的有效性。结果表明:随混凝土柱受火面数量的减少,截面中心处的最高过火温度、短柱的受剪承载力和耗能能力的损伤显著减少。受火120 min后,四面、两种三面、邻面受火后混凝土短柱截面形心处最高过火温度分别为341℃、267℃和251℃、191℃。与未受火短柱相比,四面、两种三面、邻面受火120 min后混凝土短柱的受剪承载力分别降低了41.2%、18.6%和18.8%、6.6%,1/50位移角循环结束时短柱的累积滞回耗能分别降低了46.2%、27.6%和28.9%、12.4%。对于三面受火后混凝土短柱,水平力沿对称轴作用和垂直对称轴作用两种加载方向作用下抗震性能大致相同。建立的有限元模型能较好预测不同受火方式后截面的温度发展历程和灾后受剪承载力。
【文章来源】:振动与冲击. 2020,39(18)北大核心
【文章页数】:9 页
【部分图文】:
短柱的几何尺寸和配筋
为使试件和砖墙之间贴紧,防止火星冒出,在试件与墙体接触的表面上先用高温胶贴上1层防火棉后再砌筑砖墙。直接暴露于炉内的地梁用高温胶粘贴两层防火棉进行防火保护。炉温按ISO834标准升温曲线升温,升温至120 min时熄火,炉内降温150 min后拆除炉盖,第2 d拆除砌筑的炉壁后吊出试件。1.4 受火后低周往复加载试验
水平力的施加采用位移角控制,从小至大依次加载:位移角为1/500、1/400、1/300、1/200时往复加载一次,位移角为1/100、2/100、3/100、4/100时往复加载三次。当某一位移角下第一次推进过程中最大水平荷载降为峰值荷载的85%以下,或者同一位移角下后续循环的最大水平荷载降为第一次循环的50%以下,则认为试件破坏,完成该循环加载或将试件拉回原位后结束试验。1.5 测点布置
【参考文献】:
期刊论文
[1]CFRP筋高韧性水泥基复合材料柱抗震性能试验研究[J]. 姚未来,江世永,飞渭,李雪阳. 振动与冲击. 2019(09)
[2]轴向约束混凝土短柱受火后抗震性能试验研究[J]. 徐玉野,李丹,林碧兰,张大山,罗漪. 建筑结构学报. 2015(06)
[3]三面受火后混凝土短柱受剪承载力的数值计算[J]. 林碧兰,李丹,徐玉野. 华侨大学学报(自然科学版). 2014(04)
[4]高温后钢筋混凝土短柱抗震性能试验研究[J]. 徐玉野,杨清文,吴波,徐明. 建筑结构学报. 2013(08)
[5]火灾后钢筋混凝土柱剩余承载力研究[J]. 唐跃锋,刘明哲,于长海,李俊华. 宁波大学学报(理工版). 2011(04)
[6]轴向约束钢筋混凝土柱火灾后剩余轴压性能的试验研究[J]. 吴波,李毅海. 土木工程学报. 2010(04)
[7]火灾后钢筋混凝土柱的剩余承载力研究[J]. 徐玉野,王全凤. 工程力学. 2010(02)
[8]四面受火后钢筋混凝土柱的可靠性分析[J]. 王振清,白丽丽,乔牧,吕红庆. 华中科技大学学报(自然科学版). 2008(12)
[9]高温后钢筋混凝土柱抗震性能的试验研究[J]. 吴波,马忠诚,欧进萍. 土木工程学报. 1999(02)
[10]四面受火后钢筋砼柱抗震性能研究[J]. 马忠诚,吴波,欧进萍. 计算力学学报. 1997(04)
本文编号:3035665
【文章来源】:振动与冲击. 2020,39(18)北大核心
【文章页数】:9 页
【部分图文】:
短柱的几何尺寸和配筋
为使试件和砖墙之间贴紧,防止火星冒出,在试件与墙体接触的表面上先用高温胶贴上1层防火棉后再砌筑砖墙。直接暴露于炉内的地梁用高温胶粘贴两层防火棉进行防火保护。炉温按ISO834标准升温曲线升温,升温至120 min时熄火,炉内降温150 min后拆除炉盖,第2 d拆除砌筑的炉壁后吊出试件。1.4 受火后低周往复加载试验
水平力的施加采用位移角控制,从小至大依次加载:位移角为1/500、1/400、1/300、1/200时往复加载一次,位移角为1/100、2/100、3/100、4/100时往复加载三次。当某一位移角下第一次推进过程中最大水平荷载降为峰值荷载的85%以下,或者同一位移角下后续循环的最大水平荷载降为第一次循环的50%以下,则认为试件破坏,完成该循环加载或将试件拉回原位后结束试验。1.5 测点布置
【参考文献】:
期刊论文
[1]CFRP筋高韧性水泥基复合材料柱抗震性能试验研究[J]. 姚未来,江世永,飞渭,李雪阳. 振动与冲击. 2019(09)
[2]轴向约束混凝土短柱受火后抗震性能试验研究[J]. 徐玉野,李丹,林碧兰,张大山,罗漪. 建筑结构学报. 2015(06)
[3]三面受火后混凝土短柱受剪承载力的数值计算[J]. 林碧兰,李丹,徐玉野. 华侨大学学报(自然科学版). 2014(04)
[4]高温后钢筋混凝土短柱抗震性能试验研究[J]. 徐玉野,杨清文,吴波,徐明. 建筑结构学报. 2013(08)
[5]火灾后钢筋混凝土柱剩余承载力研究[J]. 唐跃锋,刘明哲,于长海,李俊华. 宁波大学学报(理工版). 2011(04)
[6]轴向约束钢筋混凝土柱火灾后剩余轴压性能的试验研究[J]. 吴波,李毅海. 土木工程学报. 2010(04)
[7]火灾后钢筋混凝土柱的剩余承载力研究[J]. 徐玉野,王全凤. 工程力学. 2010(02)
[8]四面受火后钢筋混凝土柱的可靠性分析[J]. 王振清,白丽丽,乔牧,吕红庆. 华中科技大学学报(自然科学版). 2008(12)
[9]高温后钢筋混凝土柱抗震性能的试验研究[J]. 吴波,马忠诚,欧进萍. 土木工程学报. 1999(02)
[10]四面受火后钢筋砼柱抗震性能研究[J]. 马忠诚,吴波,欧进萍. 计算力学学报. 1997(04)
本文编号:3035665
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