壓彎剪扭復合受力下空腹式槽鋼混凝土L形截面柱抗震性能試驗研究
發(fā)布時間:2021-11-09 10:24
為研究槽鋼混凝土L形截面柱的抗震性能,對6個L形截面柱開展了壓彎剪扭復合受力下的擬靜力試驗。通過試驗觀察L形柱的破壞特征,得到其荷載-位移、扭矩-扭轉角滯回曲線以及主要試驗階段的特征點參數(shù);趯崪y數(shù)據(jù),重點分析扭彎比和肢高肢厚比對L形柱的滯回曲線、剛度退化以及延性系數(shù)等受力性能的影響。結果表明:L形柱的破壞模式可根據(jù)扭彎比的大小分為彎曲破壞、彎剪破壞、彎扭破壞以及扭剪破壞。荷載-位移滯回曲線呈較飽滿的弓形,扭矩-扭轉角滯回曲線出現(xiàn)"荷載跌落"現(xiàn)象。扭矩的存在使得構件的損傷更嚴重,耗能更大。當扭彎比為0.89、肢高肢厚比為3.0時,L形柱的延性較好,其延性系數(shù)滿足規(guī)范要求;當扭彎比為0.25、肢高肢厚比為2.5時,L形柱具有較好的抗倒塌能力,其層間位移角滿足規(guī)范要求。
【文章來源】:建筑結構學報. 2020,41(S1)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
試件構造及尺寸
本試驗加載原理同文獻[14]所述。試驗中采用荷載和位移混合控制的加載制度,如圖2b所示。加載分兩個階段進行,試件屈服(以滯回曲線上出現(xiàn)拐點為屈服標志)前由荷載控制加載,每級荷載增量為10 k N,每級循環(huán)1次。試件屈服后由位移控制加載,以屈服位移Δy為增量,每級循環(huán)3次。最終以兩作動器荷載均降到峰值荷載的85%以下時為結束加載標志。2 試驗現(xiàn)象及破壞特征
當扭彎比為0.18~0.29,且肢高肢厚比為3時,試件發(fā)生彎剪破壞,最終典型破壞形態(tài)如圖3b所示。當荷載達到36 k N時,B面和C面中下段首先出現(xiàn)水平裂縫,并隨荷載的增加而呈現(xiàn)斜向發(fā)展趨勢,形成混合裂縫;混合裂縫隨荷載的增加逐漸向中間延伸,形成“X”形裂縫;隨著加載的進行,“X”形裂縫數(shù)量增多,同時角部外圍混凝土剝落;加載后期,“X”形裂縫已逐漸發(fā)展成較密集的局部網(wǎng)狀,可以明顯看到露筋現(xiàn)象,試件破壞。彎剪破壞的特征主要表現(xiàn)為試件出現(xiàn)明顯的密集的“X”形裂縫,角部混凝土破壞面比彎曲破壞的面積要大,且出現(xiàn)露筋現(xiàn)象,但內部混凝土的整體性仍未被破壞。2.3 彎扭破壞
【參考文獻】:
期刊論文
[1]實腹式型鋼混凝土十形與L形截面柱抗震性能試驗及有限元分析[J]. 劉祖強,杜振宇,薛建陽,周超鋒,任瑞. 建筑結構學報. 2019(04)
[2]壓彎剪扭鋼筋混凝土十形柱抗震性能試驗研究[J]. 陳宗平,劉祥,寧璠. 工程力學. 2018(10)
[3]實腹式型鋼混凝土T形柱抗震性能試驗研究[J]. 劉祖強,薛建陽,韓琛,楊青峰. 工程力學. 2018(05)
[4]復合受扭型鋼混凝土L形柱抗震性能試驗研究[J]. 陳宗平,徐定一,寧璠. 廣西大學學報(自然科學版). 2018(01)
[5]L形鋼骨混凝土異形柱抗震性能有限元分析[J]. 楊林,徐亞豐. 鋼結構. 2017(12)
[6]基于變形和能量雙重準則的型鋼混凝土異形柱地震損傷行為研究[J]. 陳宗平,徐金俊,薛建陽,王妮. 土木工程學報. 2015(08)
[7]Hysteretic behavior of special shaped columns composed of steel and reinforced concrete(SRC)[J]. Chen Zongping,Xu Jinjun,Xue Jianyang. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2015(02)
[8]型鋼混凝土十字形異形柱抗震性能試驗及有限元分析[J]. 方林,張波,金國芳,李凱文,王志亮. 中南大學學報(自然科學版). 2015(03)
[9]壓彎剪扭作用下異形柱的抗扭性能研究[J]. 徐玉野,何葉,王全鳳. 工程力學. 2014(06)
[10]型鋼混凝土異形柱結構受力性能研究的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 薛建陽,劉祖強,趙鴻鐵,陳宗平,劉義. 工業(yè)建筑. 2014(03)
博士論文
[1]壓彎剪扭復合受力型鋼混凝土L形柱破損機理及強度計算[D]. 徐定一.廣西大學 2017
碩士論文
[1]型鋼混凝土柱抗震性能的研究[D]. 孫士國.西安科技大學 2014
本文編號:3485152
【文章來源】:建筑結構學報. 2020,41(S1)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
試件構造及尺寸
本試驗加載原理同文獻[14]所述。試驗中采用荷載和位移混合控制的加載制度,如圖2b所示。加載分兩個階段進行,試件屈服(以滯回曲線上出現(xiàn)拐點為屈服標志)前由荷載控制加載,每級荷載增量為10 k N,每級循環(huán)1次。試件屈服后由位移控制加載,以屈服位移Δy為增量,每級循環(huán)3次。最終以兩作動器荷載均降到峰值荷載的85%以下時為結束加載標志。2 試驗現(xiàn)象及破壞特征
當扭彎比為0.18~0.29,且肢高肢厚比為3時,試件發(fā)生彎剪破壞,最終典型破壞形態(tài)如圖3b所示。當荷載達到36 k N時,B面和C面中下段首先出現(xiàn)水平裂縫,并隨荷載的增加而呈現(xiàn)斜向發(fā)展趨勢,形成混合裂縫;混合裂縫隨荷載的增加逐漸向中間延伸,形成“X”形裂縫;隨著加載的進行,“X”形裂縫數(shù)量增多,同時角部外圍混凝土剝落;加載后期,“X”形裂縫已逐漸發(fā)展成較密集的局部網(wǎng)狀,可以明顯看到露筋現(xiàn)象,試件破壞。彎剪破壞的特征主要表現(xiàn)為試件出現(xiàn)明顯的密集的“X”形裂縫,角部混凝土破壞面比彎曲破壞的面積要大,且出現(xiàn)露筋現(xiàn)象,但內部混凝土的整體性仍未被破壞。2.3 彎扭破壞
【參考文獻】:
期刊論文
[1]實腹式型鋼混凝土十形與L形截面柱抗震性能試驗及有限元分析[J]. 劉祖強,杜振宇,薛建陽,周超鋒,任瑞. 建筑結構學報. 2019(04)
[2]壓彎剪扭鋼筋混凝土十形柱抗震性能試驗研究[J]. 陳宗平,劉祥,寧璠. 工程力學. 2018(10)
[3]實腹式型鋼混凝土T形柱抗震性能試驗研究[J]. 劉祖強,薛建陽,韓琛,楊青峰. 工程力學. 2018(05)
[4]復合受扭型鋼混凝土L形柱抗震性能試驗研究[J]. 陳宗平,徐定一,寧璠. 廣西大學學報(自然科學版). 2018(01)
[5]L形鋼骨混凝土異形柱抗震性能有限元分析[J]. 楊林,徐亞豐. 鋼結構. 2017(12)
[6]基于變形和能量雙重準則的型鋼混凝土異形柱地震損傷行為研究[J]. 陳宗平,徐金俊,薛建陽,王妮. 土木工程學報. 2015(08)
[7]Hysteretic behavior of special shaped columns composed of steel and reinforced concrete(SRC)[J]. Chen Zongping,Xu Jinjun,Xue Jianyang. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2015(02)
[8]型鋼混凝土十字形異形柱抗震性能試驗及有限元分析[J]. 方林,張波,金國芳,李凱文,王志亮. 中南大學學報(自然科學版). 2015(03)
[9]壓彎剪扭作用下異形柱的抗扭性能研究[J]. 徐玉野,何葉,王全鳳. 工程力學. 2014(06)
[10]型鋼混凝土異形柱結構受力性能研究的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 薛建陽,劉祖強,趙鴻鐵,陳宗平,劉義. 工業(yè)建筑. 2014(03)
博士論文
[1]壓彎剪扭復合受力型鋼混凝土L形柱破損機理及強度計算[D]. 徐定一.廣西大學 2017
碩士論文
[1]型鋼混凝土柱抗震性能的研究[D]. 孫士國.西安科技大學 2014
本文編號:3485152
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