文档介绍：钢筋混凝土短柱在双剪作用下
抗震性能的研究
重庆大学硕士学位论文
学生姓名:胡坚
指导教师:张川教授
专业:结构工程
学科门类:工学
重庆大学土木工程学院
二 OO 八年五月
Seismic Behavior of RC Short Columns
Under Bilateral Loading
A Thesis Submitted to Chongqing University
in Partial Fulfillment of the Requirement for the
Degree of Master of Engineering
by
Hu Jian
Supervisor: Prof. Zhang Chuan
Major: Structural Engineering
College of Civil Engineering of
Chongqing University, Chongqing, China
May, 2008
中文摘要
摘要
矩形截面柱在双剪作用下破坏机理非常复杂,对这方面的研究并不充分;从
以往的震害来看,剪跨比小于的钢筋混凝土框架柱在地震中剪切破坏比较严
重,塑性变形能力很差。近年来,短柱及其在双剪作用下的抗震性能的研究受到
普遍的重视。
本文采用建研式试验装置,进行了十二根受双剪作用的钢筋混凝土短柱的低
周反复试验,分别进行了下列研究工作:
①5 个不同加载角度的对比试验,研究了不同加载角度(0°、30°、45°、
60°、90°)对钢筋混凝土短柱抗震性能的影响。
②4 个不同体积配箍率的对比试验,研究了不同体积配箍率(%、%、%、
3%)对钢筋混凝土短柱抗震性能的影响。
③3 个不同纵筋率的对比试验,研究了不同纵筋率(1%、%、3%)对钢筋
混凝土短柱抗震性能的影响。
④3 个不同轴压比的对比试验,研究了不同轴压比(、、)对钢筋
混凝土短柱抗震性能的影响。
并得出了如下结论:
①钢筋混凝土矩形截面短柱在双剪作用下,承载力与加载角度之间符合椭圆
相关关系;体积配箍率在小于 %时可以提高抗剪承载力,但是超过 %之后不
再有提高作用;轴压比增大,在一定范围内可以提高承载力;当纵筋率不过 3%时,
随着纵筋率的提高抗剪承载力有一定的提高。
②增大加载角度能增强矩形截面柱塑性变形能力;体积配箍率增大能显著增
大其塑性变形能力;当纵筋率不过 3%时,降低试件的纵筋率,使其发生弯曲破坏,
能显著增强其塑性变形能力;轴压比的提高会使塑性变形能力降低。
③试件处于弹性变形阶段时耗能能力不强,随着试件塑性变形的增加,耗能
能力逐渐增强直至试件失去承载力;加载角度增大、配箍率增加、轴压比减小等,
能使试件塑性变形能力增强的因素都能增大试件总的耗能;弯曲破坏的试件耗能
能力比剪切破坏的试件显著增强。
④对于在双剪作用下发生剪切破坏的构件,最外边的纵筋可能会在即将达到
极限承载力时发生屈服,但是这不能作为试件的屈服位移;屈服位移可以通过等
效能量法求得,但是由此求得的位移延性对塑性变形能力的变化趋势反映不好。
关键词:钢筋混凝土柱、双剪,配箍率,纵筋率,轴压比,抗震性能
I
II
英文摘要
ABTRACT
The damage of rectangular reinforced concrete (RC) columns under
bilateral horizontal loads is plicated, which is far from fully
understood. From previous experiences of earthquakes, the RC columns whose
shear-span ratio are less than were damaged severely in the way of
brittle shear failure. In the meantime, e deformation capacity of such
columns was insufficient. In recent years, research on seismic behavior
of such short RC columns is drawing much more attention.
In this study, the test setup of BRI was used, and twelve sp