新型混雜配筋增強(qiáng)混凝土柱抗震性能研究.pdf

1、我國(guó)《抗震規(guī)范》采用“兩階段設(shè)計(jì)”方法來(lái)滿足抗震“三水準(zhǔn)設(shè)防”要求，但是兩階段設(shè)計(jì)只能保證結(jié)構(gòu)滿足小震不壞和大震不倒的要求，對(duì)于中震可修卻沒(méi)有明確的計(jì)算方法和設(shè)計(jì)指標(biāo)。然而普通建筑受到本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響或者對(duì)于某些特殊工程、重大工程受到大震作用之后是否能夠快速修復(fù)、低成本修復(fù)已經(jīng)越來(lái)越受到政府部門和專家學(xué)者的關(guān)注。人們已經(jīng)意識(shí)到使結(jié)構(gòu)具有一定的二次剛度(即屈服后剛度)可以有效地減少結(jié)構(gòu)的震后殘余變形，而殘余變形又是衡量結(jié)構(gòu)震后

2、可修復(fù)性好壞的最主要指標(biāo)?；谝陨铣霭l(fā)點(diǎn)，本文采用OpenSees軟件對(duì)單自由度，多自由度，混雜配筋的混凝土構(gòu)件進(jìn)行模擬分析。主要內(nèi)容和研究成果如下。
　　 首先，對(duì)雙折線單自由度體系進(jìn)行了地震時(shí)程分析，篩選了10條地震波作為輸入波，主要變化參數(shù)為模型的二次剛度比。結(jié)果表明，二次剛度比的變化對(duì)于模型在地震作用中達(dá)到的最大彈塑性位移影響不大，但是殘余位移對(duì)于二次剛度比的變化很敏感，尤其是在0.00到0.05區(qū)段，殘余位移隨著二次剛

3、度比的增大下降很快。
　　 其次，對(duì)雙折線多自由度體系進(jìn)行了反復(fù)荷載作用地震作用模擬分析，主要變化參數(shù)為模型二次剛度比以及是否考慮體系P-△效應(yīng)。反復(fù)荷載作用模擬分析結(jié)果表明，體系考慮P-△效應(yīng)之后，模型表現(xiàn)出的實(shí)際二次剛度比會(huì)大幅度下降，甚至由正值變?yōu)樨?fù)值。對(duì)多自由度體系的時(shí)程分析結(jié)果表明，二次剛度比的變化對(duì)于多自由度體系在地震作用中達(dá)到的最大彈塑性位移有一定影響，二次剛度比從0.00變化到0.10時(shí)，最大彈塑性位移下降約10

4、％，但是殘余位移對(duì)于二次剛度比的變化更加敏感，會(huì)下降60％以上，個(gè)別結(jié)點(diǎn)達(dá)到96％。并且，大部分下降都是發(fā)生在二次剛度比從0.00變化到0.03的區(qū)段。
　　 最后，考慮到FRP和鋼筋的材料性能特點(diǎn)，利用混雜配筋實(shí)現(xiàn)混凝土柱的二次剛度比。首先進(jìn)行了混雜配筋偏心受壓構(gòu)件的承載能力計(jì)算分析，得出了一些主要計(jì)算公式，其次進(jìn)行構(gòu)件受反復(fù)荷載作用的模擬分析。由于模型高度較低，因此未考慮P-△效應(yīng)。分析結(jié)果表明，利用混雜配置鋼筋和FRP筋材