配置HTRB600级高强钢筋的混凝土柱抗震性能研究

发布时间：2021-04-22 08:07

　　目前,国内对配置HTRB630高强钢筋的混凝土结构的研究不多。本文设计了14根（包括对照组试件）配置高强钢筋的混凝土长柱试件,并进行了低周反复的拟静力试验,重点考察用HTRB630高强钢筋对纵筋和箍筋进行等强度和等体积代换对试件抗震性能的影响。以OpenSees作为平台,建立了考虑塑性铰区钢筋黏结-滑移效应和剪切变形的有限元模型,与实测滞回曲线对比后验证了模型的准确性。在实测损伤指数的基础上,比较了6种修正的Park-Ang模型评估高强钢筋柱损伤指数的准确性,并对部分模型进行了参数拟合和模型修正。本文的工作内容和主要结论如下:1)为了研究高强钢筋等强度和等体积代换对试件抗震性能的影响,本文设计了11根（包括对比试件）高强钢筋柱和3根高强箍筋约束高强混凝土柱,对14根试件进行了拟静力试验并记录了试验现象。14根试件均为弯曲破坏,滞回曲线呈现弓形,HTRB630高强钢筋能够与混凝土共同工作,配置高强钢筋的混凝土柱具有良好的延性和耗能性能。2)在实测滞回曲线的基础上,从骨架曲线、承载力、位移延性、耗能性能和强度（刚度）退化等抗震指标,对试件的抗震性能进行了对比。得到的主要结论有:高强纵筋的等... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：107 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景和意义
    1.2 配置高强钢筋的混凝土柱研究现状
        1.2.1 配置高强钢筋的混凝土柱抗震性能研究现状
        1.2.2 高强钢筋约束混凝土柱研究现状
        1.2.3 钢筋混凝土柱数值模拟研究现状
        1.2.4 钢筋混凝土结构损伤模型研究现状
    1.3 本文的主要工作
    参考文献
第2章 配置HTRB630高强钢筋的混凝土柱拟静力试验
    2.1 试验方案
        2.1.1 试验目的
        2.1.2 试件设计和制作
        2.1.3 材料试验
    2.2 加载方案
        2.2.1 加载装置和应变测点布置
        2.2.2 加载制度
    2.3 试验过程和现象
        2.3.1 普通混凝土普通钢筋柱试验现象
        2.3.2 普通混凝土高强钢筋柱试验现象
        2.3.3 高强混凝土普通钢筋柱试验现象
        2.3.4 高强混凝土高强钢筋柱试验现象
        2.3.5 高强箍筋约束高强混凝土柱试验现象
    2.4 本章小结
    参考文献
第3章 配置HTRB630高强钢筋的混凝土柱抗震性能研究
    3.1 钢筋混凝土柱抗震性能指标
        3.1.1 滞回曲线和骨架曲线
        3.1.2 承载力和位移延性
        3.1.3 耗能性能
        3.1.4 强度和刚度退化
        3.1.5 钢筋应变
    3.2 轴压比对配置高强钢筋的混凝土柱抗震性能的影响分析
        3.2.1 承载力和位移延性系数
        3.2.2 滞回曲线和骨架曲线
        3.2.3 耗能性能
        3.2.4 刚度和强度退化
    3.3 混凝土等级对配置高强钢筋的混凝土柱抗震性能的影响分析
        3.3.1 滞回曲线和骨架曲线
        3.3.2 承载力和位移延性系数
        3.3.3 耗能性能
        3.3.4 刚度和强度退化
    3.4 纵筋等强代换对配置高强钢筋的混凝土柱抗震性能的影响分析
        3.4.1 承载力和位移延性系数
        3.4.2 滞回曲线和骨架曲线
        3.4.3 耗能性能
        3.4.4 刚度和强度退化
        3.4.5 钢筋应变
    3.5 箍筋等强代换对配置高强钢筋的混凝土柱抗震性能的影响分析
        3.5.1 承载力和位移延性系数
        3.5.2 滞回曲线和骨架曲线
        3.5.3 耗能性能
        3.5.4 刚度和强度退化
        3.5.5 钢筋应变
    3.6 箍筋等体积代换对配置高强钢筋的混凝土柱抗震性能的影响分析
        3.6.1 承载力和位移延性系数
        3.6.2 滞回曲线和骨架曲线
        3.6.3 耗能性能
        3.6.4 刚度和强度退化
    3.7 约束箍筋等强代换对高强混凝土柱抗震性能的影响分析
        3.7.1 承载力和位移延性系数
        3.7.2 滞回曲线和骨架曲线
        3.7.3 耗能性能
        3.7.4 刚度和强度退化
        3.7.5 钢筋应变
    3.8 本章小结
    参考文献
第4章 基于Open Sees的钢筋混凝土柱拟静力数值模拟
    4.1 Open Sees程序和纤维模型简介
        4.1.1 Open Sees有限元程序
        4.1.2 纤维模型
    4.2 有限元模型建立
        4.2.1 混凝土本构
        4.2.2 钢筋本构
        4.2.3 钢筋黏结-滑移本构
        4.2.4 剪切变形模拟
        4.2.5 有限元模型建立
    4.3 数值模拟结果分析
        4.3.1 普通混凝土普通钢筋柱
        4.3.2 普通混凝土高强钢筋柱
        4.3.3 高强混凝土普通钢筋柱
        4.3.4 高强混凝土高强钢筋柱
        4.3.5 约束高强混凝土柱
    4.4 本章小结
    参考文献
第5章 修正的Park-Ang模型计算高强钢筋柱损伤指数比较
    5.1 几种修正的Park-Ang模型
        5.1.1 Kunnath模型
        5.1.2 Chai模型
        5.1.3 Kumar模型
        5.1.4 傅剑平模型
        5.1.5 王东升模型
        5.1.6 付国模型
    5.2 几种修正的Park-Ang模型适用性分析
        5.2.1 损伤指数实测值和计算值
        5.2.2 损伤模型适用性分析
    5.3 损伤模型参数修正
        5.3.1 Kumar模型
        5.3.2 傅剑平模型
        5.3.3 王东升模型
        5.3.4 付国模型
        5.3.5 参数修正后的损伤指数发展曲线
    5.4 本章小结
    参考文献
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
攻读硕士学位期间的研究成果
致谢



本文编号：3153439