不同裂縫控制等級(jí)對(duì)PC框架結(jié)構(gòu)抗震能力影響研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力混凝土(PC)框架結(jié)構(gòu)是我國(guó)應(yīng)用較廣泛的重要結(jié)構(gòu)形式之一。國(guó)內(nèi)外對(duì)PC構(gòu)件以及單跨PC框架的抗震性能研究比較充分，對(duì)PC結(jié)構(gòu)的抗震能力也有了一定的認(rèn)識(shí)。但現(xiàn)行規(guī)范對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)的裂縫控制較嚴(yán)，更多基于對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件截面延性性能的認(rèn)識(shí)，給出了更為嚴(yán)格的預(yù)應(yīng)力度指標(biāo)和混合配筋指標(biāo)，裂縫限值要求和PC框架的延性要求成了一對(duì)矛盾，使得PC框架經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較差，不利于PC結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用。
　　本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控

2、制的最新共識(shí)，著重提高PC框架結(jié)構(gòu)的抗震能力，為抗震規(guī)程相關(guān)條文的修定提供參考。通過(guò)計(jì)算研究分析，主要結(jié)論如下:
　　(1)基于纖維單元的開(kāi)源結(jié)構(gòu)有限元程序OpenSees，編制了預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的數(shù)值分析模型，利用該模型模擬了一組預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁在低周反復(fù)荷載作用下的受力及變形，得到荷載-位移曲線(xiàn)，并與參考文獻(xiàn)的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明，利用OpenSees編制的數(shù)值分析模型能較好地模擬PC構(gòu)件在低周反復(fù)荷載作用下的受力性能

3、。
　　(2)利用Opensees進(jìn)行了10根PC梁的低周反復(fù)荷載模擬，對(duì)構(gòu)件的滯回曲線(xiàn)、骨架曲線(xiàn)、剛度退化、耗能能力、延性等抗震性能進(jìn)行分析。通過(guò)參數(shù)化分析，改變預(yù)應(yīng)力度、裂縫控制等級(jí)以及裂縫寬度限值探討各參數(shù)對(duì)PC梁抗震性能的影響。結(jié)果表明，隨著預(yù)應(yīng)力度的提高，梁的相對(duì)受壓區(qū)高度的增大，滯回曲線(xiàn)的捏縮效應(yīng)逐漸明顯，剛度變化較小，梁的延性逐漸降低;在裂縫控制等級(jí)為三級(jí)時(shí)，裂縫寬度限值的差異對(duì)于構(gòu)件的滯回曲線(xiàn)、延性系數(shù)、耗能能力影

4、響較小。
　　(3)采用靜力彈塑性軟件SAP2000分析和比較了20榀PC框架在不同預(yù)應(yīng)力度及裂縫控制等級(jí)下的抗震能力，通過(guò)比較PC框架的底部剪力-頂點(diǎn)位移曲線(xiàn)、層間位移、框架塑性鉸分布情況等，初步探討了預(yù)應(yīng)力度(0.70、0.75、0.80、0.85)及裂縫控制等級(jí)（一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)）對(duì)于PC框架結(jié)構(gòu)抗震能力的影響。結(jié)果表明，放寬預(yù)應(yīng)力度限值以及PC梁的裂縫寬度限值(0.2mm、0.25mm、0.3mm)，能夠改善結(jié)構(gòu)整體的出鉸