无粘结部分预应力混凝土框架柱抗震性能试验研究

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钢筋混凝土框架结构是建筑领域应用较为广泛的结构形式,且在震后框架结构是否倒塌往往取决于框架柱的设计。地震过程中,框架柱往往会有较大的水平位移,震后同样会存在较大的残余变形,所以如何控制结构的残余变形,提高其抗震性能是一个值得深入研究的课题。目前对于钢筋混凝土框架柱中配置无粘结预应力钢绞线的研究甚少,这就限制了对其可行性和适用性的认识。本文对5根无粘结部分预应力混凝土框架柱进行拟静力试验研究,分为两组,分别研究预应力度和预加轴压比对试验柱抗震性能以及恢复性能的影响。通过试验,对试验柱的受力性能、破坏情况以及在地震作用下的开裂弯矩、极限承载力、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能能力、刚度强度退化以及其复位能力等进行研究,以全面了解无粘结部分预应力混凝土框架柱的抗震性能。研究结果表明:在钢筋混凝土框架柱中配置无粘结预应力钢绞线并不利于其耗能能力的提高;随着预应力度的提高,试验柱的刚度和极限承载力逐渐降低,而延性和复位能力均有一定程度的增强;随着预加轴压比的提高,试验柱的刚度、复位能力和极限承载力降低,但是延性增强;对于现行适用于受弯构件的预应力损失以及极限应力增量的计算公式同样适用于无粘结部分预应力混凝土框架柱的计算;但是对于其开裂弯矩和极限弯矩的计算需要进行修正。
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