无粘结部分预应力混凝土框架柱抗震性能试验研究

摘要

钢筋混凝土框架结构是建筑领域应用较为广泛的结构形式，且在震后框架结构是否倒塌往往取决于框架柱的设计。地震过程中，框架柱往往会有较大的水平位移，震后同样会存在较大的残余变形，所以如何控制结构的残余变形，提高其抗震性能是一个值得深入研究的课题。目前对于钢筋混凝土框架柱中配置无粘结预应力钢绞线的研究甚少，这就限制了对其可行性和适用性的认识。
　　本文对5根无粘结部分预应力混凝土框架柱进行拟静力试验研究，分为两组，分别研究预应力度和预加轴压比对试验柱抗震性能以及恢复性能的影响。通过试验，对试验柱的受力性能、破坏情况以及在地震作用下的开裂弯矩、极限承载力、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能能力、刚度强度退化以及其复位能力等进行研究，以全面了解无粘结部分预应力混凝土框架柱的抗震性能。
　　研究结果表明：在钢筋混凝土框架柱中配置无粘结预应力钢绞线并不利于其耗能能力的提高；随着预应力度的提高，试验柱的刚度和极限承载力逐渐降低,而延性和复位能力均有一定程度的增强；随着预加轴压比的提高，试验柱的刚度、复位能力和极限承载力降低，但是延性增强；对于现行适用于受弯构件的预应力损失以及极限应力增量的计算公式同样适用于无粘结部分预应力混凝土框架柱的计算；但是对于其开裂弯矩和极限弯矩的计算需要进行修正。

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景和意义

1.2 无粘结部分预应力混凝土发展简史及应用

1.3 无粘结预应力混凝土的分类与特点

1.4 预应力度的简介

1.5 框架结构抗震性能研究现状

1.6 本文主要研究内容

第二章 无粘结部分预应力混凝土框架柱试验概况

2.1 试验柱的设计

2.2 试验柱的材料性能

2.3 试验柱的施工阶段

2.4 试验方案

2.5 本章小结

第三章 无粘结部分预应力混凝土框架柱的试验现象及分析

3.1 测量内容与测点布置

3.2 试验现象及破坏形态

3.3 试验柱试验现象的对比

3.4 本章小结

第四章 无粘结部分预应力混凝土框架柱抗震性能分析

4.1 滞回曲线

4.2 耗能能力分析

4.3 骨架曲线

4.4 延性性能

4.5 刚度退化、强度退化

4.6 复位能力

4.7 无粘结部分预应力混凝土框架柱的受力性能分析

4.8 本章小结

第五章 无粘结预应力钢绞线应力分析

5.1 预应力损失

5.2 预应力钢绞线应力分析

5.3 预应力钢绞线极限应力增量分析

5.4 预应力钢绞线极限应力增量影响因素

5.5 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间所取得的相关科研成绩