矩形截面钢筋混凝土超短柱抗震性能试验研究

摘要

在大型火力发电厂主厂房混凝土框架结构中，因厂房结构大跨、重载的特点引起梁、柱截面过大，以及因工艺设计要求引起的错层等原因易形成剪跨比较小的框架短柱甚至超短柱。与普通框架柱相比，短柱或超短柱的抗侧刚度较大，将承担更多的水平荷载。由于钢筋混凝土短柱和超短柱在水平地震荷载作用下的破坏模式为剪切破坏，因此柱子的变形能力和延性很差，从而导致框架结构的整体抗震性能下降。
　　本文针对火电厂主厂房框架柱的特点及改进方案，进行了4个矩形截面钢筋混凝土(RRC)超短柱、4个矩形截面型钢混凝土(RSRC)超短柱、6个矩形截面钢筋混凝土分体柱(S-RRC)和6矩形钢管约束钢筋混凝土超短柱(RTRC)的滞回性能试验研究。其中14个超短柱的剪跨比为1，6个分体柱的剪跨比为2.4，混凝土强度均为 C40，试验中考察的主要参数为截面构造形式和轴压比。通过试验，分析了试件在低周往复荷载作用下的抗震性能，具体研究内容包括：⑴对本文设计和制作的试件进行了低周往复加载试验，获得了各试件的荷载-位移滞回曲线及钢管跨中的荷载-应变状态关系；⑵根据试验结果对试件刚度退化、骨架曲线、变形能力、承载力、能量耗散和钢管跨中应力进行了详细分析，对比分析了各种试件构造形式的抗震性能优劣。⑶并根据试验分析结果为改善钢筋混凝土超短柱抗震性能提出了满足抗震规范要求的几种构造形式，并为这几种构造形式在实际工程应用提供了合理的设计依据。

目录

矩形截面钢筋混凝土超短柱 抗震性能试验研究

EXPERIMENTAL RESEARCH ON

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 短柱的判别方法及破坏形态

1.2.1 短柱的判别方法

1.2.2 短柱的破坏形态

1.3 国内外改善钢筋混凝土短柱抗震性能的研究现状

1.4 课题主要研究内容

第2章 试验总体方案设计

2.1 引言

2.2 试件设计

2.3 材料特性

2.3.1 钢材的力学性能

2.3.2 混凝土和钢筋的力学性能

2.4 试验方法和加载装置

2.5 试验加载制度

2.6 试验数据采集

2.7 本章小结

第3章 矩形截面钢筋混凝土超短柱抗震性能 试验研究

3.1 引言

3.2 试验现象及破坏模式

3.3 试验结果

3.3.1 滞回曲线

3.3.2 刚度退化

3.3.3 骨架曲线

3.3.4 变形能力

3.3.5 能量耗散

3.4 本章小结

第4章 矩形截面型钢混凝土超短柱抗震性能 试验研究

4.1 引言

4.2 试验现象及破坏模式

4.3 试验结果

4.3.1 滞回曲线

4.3.2 刚度退化

4.3.3 骨架曲线

4.3.4 变形能力

4.3.5 承载力分析

4.3.6 能量耗散

4.4 本章小结

第5章 矩形截面钢筋混凝土分体柱抗震性能 试验研究

5.1 引言

5.2 试验现象及破坏模式

5.3 试验结果

5.3.1 滞回曲线

5.3.2 刚度退化

5.3.3 骨架曲线

5.3.4 变形能力

5.3.5 承载力分析

5.3.6 能量耗散

5.4 本章小结

第6章 矩形截面钢管约束钢筋混凝土超短柱抗震性能试验研究

6.1 引言

6.2 试验现象及破坏模式

6.3 试验结果

6.3.1 滞回曲线

6.3.2 刚度退化

6.3.3 骨架曲线

6.3.4 变形能力

6.3.5 承载力分析

6.3.6 能量耗散

6.3.7 钢管应力分析

6.4 本章小结

结论

参考文献

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致谢