配箍率对钢筋混凝土梁能量耗散能力的影响研究

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强震作用下,构件的损伤程度对整体结构的功能有关键影响,而在抗震规范“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点”思想的指导下,钢筋混凝土结构中的梁首当其冲将要承担地震作用,在地震作用下,如果梁能大量消耗地震能量,保全柱的功能,对于实现“大震不倒”这一水准将有着非常重要的作用。抗震设计中要求对梁端箍筋加密,通过加强构造措施来提高梁端的塑性耗能能力,但是,配箍率对钢筋混凝土梁滞回耗能能力的量化关系尚不明确,本文通过钢筋混凝土梁的滞回试验,探寻配箍率对钢筋混凝土梁滞回耗能能力的量化关系。本论文受国家自然科学基金(50908022)资助,按照混凝土结构设计规范《GB50010-2010》和建筑抗震设计规范《GB50011-2010》设计了9根钢筋混凝土梁SJ-1~SJ-9,进行等幅加载的钢筋混凝土梁滞回试验研究,描述试件的破坏过程与形态,考察试件的受力特性及破坏特征,以延性系数和配箍率为考虑参数,分别计算出SJ-1~SJ-9各试件的每次滞回的耗能,进行试件的全滞回环耗能分析、峰值力-累积耗能分析、割线加载刚度-累积耗能分析、初始切线加载刚度-累积耗能分析,发现钢筋混凝土梁在等幅滞回作用下,延性系数越大,试件在滞回过程中滞回耗能越大,耗能能力的衰减度越快,残余耗能能力越低。配箍率对钢筋混凝土梁在滞回作用下耗能能力随延性系数分阶段影响。在小延性(μ≤2)作用下,配箍率越大,钢筋混凝土梁在滞回过程后的残余耗能能力越大;在中等延性和大延性(μ>2)作用下,配箍率对钢筋混凝土梁的滞回耗能能力和残余耗能能力的影响不明显。得到了配箍率和延性系数主导的钢筋混凝土梁的滞回耗能与滞回环数之间的量化关系。
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