基于尺寸变化下的混凝土箱型柱抗震性能试验研究

摘要

为了研究截面尺寸变化对钢筋混凝土箱型柱抗震性能的影响，本文对5个钢筋混凝土箱型柱试件进行水平低周往复加载试验，通过试验数据分析了壁厚比和长宽比对钢筋混凝土箱型柱抗震性能的影响，然后结合现有理论做进一步分析，最后通过数值模拟验证试验结果。具体分析结果如下： 1、改变翼缘壁厚比对试件抗震性能的影响高于改变腹板壁厚比，且随着壁厚比的加大，试件的水平承载力变大，但是延性变小。 2、减小截面的长宽比会导致试件的水平承载力下降，对屈服后的结构抗力影响先急剧增大然后再逐渐下降，但结构的延性有所增加。 3、基于试验数据并结合现有理论提出了钢筋混凝土箱型柱的水平承载力修正后的计算公式，并建立适用于此类构件的恢复力特性模型。 4、利用有限元数值分析法建立更多不同尺寸的模型，验证上述水平承载力公式，并提出钢筋混凝土箱型柱腹板壁厚比在0.22~0.37、翼缘壁厚比在0.35~0.5之间时能获得较好抗震性能，且在这个范围内，随着壁厚比的增加，钢筋混凝土箱型柱所能承受的极限荷载也越大，耗能能力也越强，但其延性随之降低。 本文通过试验分析、理论分析和数值模拟三种方式，给出了基于尺寸变化下对钢筋混凝土箱型柱抗震性能影响的分析结果，对今后上述构件的设计和研究分析具有一定的参考价值。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 选题的背景及意义

1.2 箱型柱国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容

第二章 试验研究与分析

2.1 试验目的

2.2 试件构造参数选取

2.3 试件制作

2.4 试验结果

2.5 各试件滞回曲线分析

2.6 各试件骨架曲线分析

2.7 各试件延性分析

2.8 各试件刚度退化分析

2.9 本章小结

第三章 理论分析

3.1 箱型柱承载力分析

3.2 恢复力模型

3.3 本章总结

第四章 有限元模拟分析

4.1 有限元模型的建立

4.2 模型可行性分析

4.3 对设计控制参数的验证

4.4 对水平极限承载力公式的验证

4.5 与实心柱的抗震性能对比分析

4.6 本章总结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

作者简介

攻读硕士期间论文发表情况