雙軸加載下鋼筋混凝土L形柱的抗震性能研究.pdf

1、在實(shí)際地震作用下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的反應(yīng)常常呈現(xiàn)明顯的空間效應(yīng)：框架柱中雙向彎曲存在復(fù)雜的耦合作用。這種耦合作用常常是造成結(jié)構(gòu)破壞或倒塌的重要原因之一。鋼筋混凝土L形柱由于其截面自身的特性導(dǎo)致其在雙向彎曲的耦合作用比矩形、T形及十字形截面柱更復(fù)雜。而目前由于異形柱多軸加載試驗(yàn)條件的限制，異形柱多維擬靜力試驗(yàn)進(jìn)行較少，關(guān)于雙軸加載下鋼筋混凝土L形柱抗震性能的試驗(yàn)研究和理論分析至今尚無(wú)文獻(xiàn)可借鑒。因而有必要對(duì)雙軸加載下鋼筋混凝土L形柱的承載力、

2、延性和累積滯回耗能等抗震性能進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬分析研究，為鋼筋混凝土L形柱抗震性能的評(píng)定、建立和完善鋼筋混凝土異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提供了依據(jù)。圍繞這個(gè)目標(biāo)，本文主要完成了以下工作： ①在彈性階段用剪跨比和彎扭比這兩個(gè)影響平截面假定適用性的主要參量，在截面層次上以截面應(yīng)變誤差分析作為平截面假定成立的定量判定依據(jù)，構(gòu)件層次上以柱頂側(cè)向位移誤差作為依據(jù)；在非線性階段通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果與用基于柔度法纖維模型梁柱單元分析結(jié)果的對(duì)比分析，對(duì)處

3、于彈性及非線性階段鋼筋混凝土L形柱平截面假定的適用范圍進(jìn)行了定量探討，得出了鋼筋混凝土L形柱彈性及非線性分析時(shí)平截面假定適用的最小剪跨比，為采用纖維模型梁柱單元對(duì)雙軸加載下鋼筋混凝土L形柱的抗震性能分析奠定了基礎(chǔ)。 ②采用基于柔度法的纖維模型梁柱單元對(duì)鋼筋混凝土矩形柱的雙向擬靜力試驗(yàn)進(jìn)行模擬，證明了該單元在分析鋼筋混凝土柱非線性雙向彎曲耦合作用問(wèn)題中具有較高的模擬能力。 ③采用目前能夠比較好地同時(shí)考慮軸力－雙軸彎矩相

4、互耦合作用和剛度退化的纖維模型對(duì)鋼筋混凝土L形柱在不同加載路徑、軸壓比下的受力性能進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬分析，比較了在單雙軸加載下，發(fā)生單向彎曲和雙向彎曲的L形柱的受力性能，研究了加載路徑、不同軸壓比對(duì)鋼筋混凝土L形柱強(qiáng)度、延性、累積滯回耗能等抗震性能的影響。研究表明：在雙軸加載下，鋼筋混凝土L形柱的兩個(gè)工程軸方向存在著強(qiáng)烈的雙軸相互作用，此時(shí)鋼筋混凝土L形柱的延性明顯降低；可按以單向單調(diào)加載計(jì)算出的試件極限承載力包絡(luò)線進(jìn)行鋼筋混凝土L形柱承