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《天津大学》 2007年
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不等肢配箍矩形截面框架柱斜向受剪承载力试验研究

董春敏  
【摘要】: 对于斜向水平荷载作用下矩形截面钢筋混凝土框架柱的斜截面受剪承载力,国内外的研究表明,可以用椭圆方程近似描述等肢和不等肢配箍矩形截面框架柱双向受剪承载力的相关关系,并利用椭圆关系计算其双向受剪承载力。但是,以往对矩形截面框架柱双向受剪承载力的研究,主要集中在各种配箍条件下矩形截面框架柱双向受剪承载力的相关关系及计算上,并没有从受力性能和破坏机理方面对双向受剪问题进行研究,也没有建立相应的桁架-拱模型。因此,通过试验研究斜向水平荷载作用下不等肢配箍矩形截面框架柱的受力性能和破坏机理,建立受力明确、破坏机理清晰的力学模型是必要的。 通过试验研究斜向水平荷载作用下无箍筋和不等肢配箍矩形截面框架柱受剪承载力,结果表明可以近似用椭圆描述无箍筋矩形截面框架柱双向受剪承载力的相关关系,且这可能是不等肢配箍矩形截面框架柱双向受剪承载力相关关系也近似服从椭圆规律的原因。 根据上述分析,引入无箍筋矩形截面框架柱双向受剪承载力折减系数,计算矩形截面框架柱双向受剪承载力——折减系数法。简化椭圆相关方程为三折线,提出了以折减无箍筋矩形截面框架柱双向受剪承载力为基础的简化设计方法——三折线法,计算结果与试验结果的对比表明,这两种方法的计算结果均是偏于安全的。此外,利用混凝土结构设计规范矩形截面框架柱双向受剪承载力公式,计算不等肢配箍矩形截面框架柱双向受剪承载力。结果表明规范公式可以偏于安全的计算其双向受剪承载力。 以桁架-拱模型为基础,结合对矩形截面框架柱双向受剪承载力相关关系的分析,提出了基于桁架-拱模型的矩形截面双向受剪框架柱斜截面受剪承载力计算公式,计算结果与试验结果相比偏于安全。最后,通过对不等肢配箍矩形截面框架柱破坏形态和破坏机理的分析,以桁架-拱模型为基础,提出了能够合理解释矩形截面双向受剪框架柱受力性能的理论分析模型——空间桁架-拱模型。空间桁架-拱模型充分考虑了影响矩形截面双向受剪框架柱斜截面受剪承载力的多种因素,全面反映了其受力性能和破坏机理,计算结果与试验结果对比表明,此模型能够安全计算矩形截面双向受剪框架柱的受剪承载力。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU375.4

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