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配置低屈服点钢筋的RC框架耗能能力研究

程开华  
【摘要】:本课题通过三榀1/3比例的两层两跨混凝土现浇框架试件的低周反复荷载试验,对其受力过程、破坏形态、破坏机制、变形恢复能力、恢复力模型、滞回特性、位移延性、刚度退化、耗能能力等进行了试验研究分析,探讨了影响RC框架延性的主要因素,并将配置低屈服点钢筋的RC框架与普通RC框架的承载力和变形能力进行了对比分析。研究了低屈服点钢筋对整榀框架抗震性能的影响,建立了配置低屈服点钢筋的RC框架的恢复力模型。 试验结果表明,配置低屈服点钢筋的RC框架承载力与普通的RC框架基本相同,但其位移延性和抗震性能均优于普通RC框架。 运用ANSYS软件对三榀试验框架进行数值仿真分析。从荷载一位移曲线分析来看,ANSYS计算结果与试验结果吻合较好。 通过本试验分析,得出的主要结论有: (1)从三榀试验框架的滞回曲线来看,配置低屈服点钢筋的RC框架KJ-2耗能能力强于普通RC框架KJ-1;既配置低屈服点钢筋又配置高韧性混凝土的RC框架KJ-3的耗能能力最强。 (2)三榀框架的位移延性系数均大于3.0,说明框架的延性性能良好。既配置低屈服点钢筋又配置高韧性混凝土的RC框架KJ-3的位移延性系数比普通RC框架KJ-1提高了31.7%;配置低屈服点钢筋的RC框架KJ-2的位移延性系数比KJ-1提高了15.7%;KJ-3的位移延性系数比KJ-2提高了13.8%。表明配置低屈服点钢筋的RC框架具有比普通RC框架更好的延性性能,同时配置高韧性混凝土会更能提高框架的延性。 (3)在相同水平力的情况下,配置低屈服点钢筋的RC框架与普通RC框架相比,它具有延性性能好、变形能力大、刚度退化趋缓、耗能能力强的特性,显示了配置低屈服点钢筋、高韧性混凝土的RC框架具有更优异的抗震性能。


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