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宽肢异形柱的试验研究

郭棣  
【摘要】:宽肢异形柱试验是我们承担的上海市建委异形柱小高层结构课题的一个子课 题。 异形柱一般指截面为T、+、L、Z形,截面肢长与肢宽比≤4的钢筋混凝 土柱,使用于7层以下的住宅建筑。10~15层的小高层建筑往往要求构件截面肢 长与肢宽比≥4。截面肢长与肢宽比为5、6、7、8的异形柱为短肢剪力墙。本文 将截面肢长与肢宽之比≥4的异形柱或短肢剪力墙称为宽肢异形柱。 异形柱框架结构是我国特有的一种结构形式,多用于多层结构。应用于多层 异形柱结构的一般异形柱己有大量的科研成果,宽肢异形柱的试验研究在我国本 文尚属首次。本文所获得的研究成果己纳入“上海市钢筋混凝土短肢墙结构规程” 建议稿中。 宽肢异形柱作为柱和剪力墙的过渡形式,有其本身固有的特性,本文通过对 24根宽肢异形柱的低周反复试验和分析研究,揭示了宽肢异形柱破坏机理,讨 论了它的延性特征和极限承载能力,得出了一系列有价值的结论,为小高层异形 柱框架结构的设计提供了可靠的依据。本文所作的工作主要有: 1、对总共24根l/2缩尺的T、L、+形截面钢筋混凝土宽肢异形柱进行了 低周反复加载试验,考察了宽肢异形柱从弹性、开裂直至破坏的全过程, 揭示了不同截面肢长宽比的宽肢异形柱的不同破坏形式。 2、分析了宽肢异形柱的不对称性的性能特征,指出了宽肢异形柱不对称性 对结构设计的影响。 3、研究了宽肢异形柱正截面的极限承载能力,提出了自由构件和结构中的 构件的概念,讨论了单根异形柱构件和结构中的异形柱构件受力情况的 本质区别。 I 一 4、用朽架法讨论了宽肢异形柱斜截面的极限承载能力,指出宽肢异形柱翼 缘对斜截面极限承载能力的影响不能忽略。 5、从能量角度出发研究了宽肢异形柱的抗震性能,指出不同受力状态下宽 肢异形柱的耗能特点,提出了改善延性不对称的措施。


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