加芯混凝土框架柱的伪静力试验研究
作者单位:长安大学
学位级别:硕士
导师姓名:郭军庆
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]
摘 要:在地震作用下,混凝土框架柱的破坏往往是框架及框架剪力墙结构发生破坏甚至倒塌的主要原因,这是大量震害调查和试验研究所得出的重要结论。提高框架柱的延性是防止框架柱破坏的重要手段,在现行的工程设计中,通常采用轴压比界值、控制剪跨比、加强箍筋配置或使用钢管混凝土和钢骨混凝土等措施,而本文的研究对象是另一种较新的框架柱形式——加芯混凝土框架柱。 本文通过在高轴压比下一根普通混凝土框架柱和四根加芯混凝土框架柱的低周反复伪静力试验,描述了试件的破坏过程及主要特征;根据滞回曲线和骨架曲线及相关试验数据的对比分析,对各试件的位移延性系数、强度和刚度退化率及等效粘滞阻尼系数等进行了计算和研究,并讨论了它们的主要影响因素。试验和分析结果表明:在高轴压比下,芯柱的核心区截面面积、体积配箍率和纵筋配筋率对加芯混凝土框架柱的延性及弹塑性变形性能均有不同程度的影响,依据这些因素合理设置芯柱可使加芯混凝土框架柱的力学性能明显改善,亦是保证其抗震性能的重要措施。 此外,本文在阐述混凝土框架柱的现行抗震设计方法与要点的基础上,着重探讨和研究了加芯混凝土框架柱在延性、强度、刚度和耗能等方面的抗震性能,分析并总结了其力学和抗震性能,为加芯混凝土框架柱的设计和应用提供了参考依据,并为今后的理论研究和工程实践奠定了一定的基础。