RC柱考慮剪切作用的抗震性能和殘余變形研究.pdf

1、針對地震中許多鋼筋混凝土柱、橋墩和樁等壓彎構件出現(xiàn)彎剪（或剪切）破壞的現(xiàn)象及我國現(xiàn)行規(guī)范中結構（或構件）抗震設計方法不完善的問題，如缺少針對彎剪破壞柱的受力分析模型、未明確給出震后結構性能評估方法及可修復性方面的要求等，本文就不同加載模式下彎剪破壞鋼筋混凝土柱的抗震性能退化機理、剪切作用對柱抗震性能影響及柱震后殘余變形計算等方面進行了研究，主要包括以下幾個方面:
　　1.對10組（20根）不同剪跨比和配箍率的鋼筋混凝土柱試件分別進

2、行單調和低周反復加載試驗，研究了兩種加載方式對柱地震破壞模式、水平承載力及變形性能等的影響。結果表明，與單調加載相比，反復加載下柱的抗剪承載力和剛度隨變形增加退化更明顯，易發(fā)生以剪切為主的破壞（彎剪破壞或剪切破壞）;柱的變形能力在反復加載下因滯回耗能和損傷累積會產生循環(huán)退化效應，且隨加載循環(huán)次數(shù)的增多和位移幅值的增大趨于明顯，尤其是在峰值荷載后;基于本文試驗結果分析，提出了彎剪破壞鋼筋混凝土柱單調荷載-變形曲線與反復荷載滯回曲線包絡線之

3、間關系的分析模型。
　　2.基于本文試驗結果，同時考慮彎曲、滑移及剪切變形分量對彎剪破壞鋼筋混凝土柱總側向變形的影響，提出了彎剪破壞柱屈服點、峰值點及破壞點3個受力特征點對應水平荷載和變形的計算模型，并據此提出了彎剪破壞柱荷載-變形關系（曲線）的簡化計算方法。
　　3.基于彎剪破壞鋼筋混凝土柱的受力特點，并結合對已有柱抗震性能試驗數(shù)據的分析，在傳統(tǒng)的纖維分析模型（彎曲變形分析模型）和滑移變形分析模型基礎上采用修正公式考慮剪切

4、作用影響，提出了適用于地震作用下彎剪破壞柱荷載-變形關系全過程分析的實用方法。
　　4.基于彎剪破壞鋼筋混凝土柱滯回特性及試驗結果的分析，建立了彎剪破壞柱等效阻尼比計算模型;利用該模型建立柱地震反應的“需求曲線”，并采用研究內容(3)提出的方法建立柱的“能力曲線”，提出了考慮剪切作用影響的鋼筋混凝土柱最大地震位移反應分析方法。
　　5.基于對多條地震波作用下單自由度(SDOF)體系彈塑性地震響應（最大彈塑性變形和殘余變形）的