宽肢T形截面钢筋混凝土框架柱受剪性能的试验研究

作     者：袁林华 

作者单位：天津大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王铁成

授予年度：2007年

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：宽肢异形柱 受剪承载力 计算公式 桁架-拱 双向受剪 三折线 灰色关联度 

摘      要：异形柱框架结构是我国应用非常广泛的一种结构形式。异形柱指截面为T、L、十形的钢筋混凝土柱,普通异形柱的肢高肢厚比不大于4,多应用小高层建筑;由于轴压比限制控制等因素,肢高肢厚比介于4与5之间的宽肢异形柱应用也十分广泛。 20世纪90年代以来,许多科研机构对普通异形柱进行了大量的研究,取得了丰富得科研成果,但对宽肢异形柱的研究还非常的少,尤其是其受剪性能的研究。 本文进行了13根宽肢T形柱的试验研究,分析了试验构件的破坏过程与破坏形态,基于试验结果,分析主要因素对受剪性能的影响,以及平截面假定与试件的滞回特性;通过对宽肢T、L形柱的抗剪性能试验研究,结合普通T、L形柱试验,提出了肢高肢厚比不大于5的T、L形柱抗剪强度的计算公式;运用考虑混凝土软化效应的桁架-拱理论对宽肢异形柱进行了初步的模型理论分析;建立了基于三折线简化设计法计算的斜向受剪承载力的计算公式;对斜向水平荷载作用异形柱受剪承载力的影响因素进行了灰色关联度分析。 试验及理论分析结果表明:考虑混凝土、箍筋和轴力影响的偏下限建议公式,具有一定的保证率;根据桁架-拱模型理论推导计算的公式包含了混凝土、竖向分布钢筋、水平分布钢筋和轴向力对受剪承载力的贡献,反映了剪跨比、翼缘、纵筋等因素对受剪性能的影响;对于斜向水平荷载作用的宽肢异形混凝土框架柱,按三折线简化方法进行斜截面受剪承载力设计具有一定的保证率的;根据灰关联分析:斜向水平荷载作用的异形柱受剪承载力的影响因素由高向低依次是轴压比、配箍率、肢高肢厚比、混凝土强度、剪跨比与荷载角。