论文高轴压比下PVA—ECC柱抗震性能试验是关于对不知道怎么写轴压比论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文轴压比论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
摘 要：设计了3根PVA-ECC柱进行低周反复加载试验,分析了高轴压比下配箍率变化对柱抗震性能的影响,并与普通钢筋混凝土柱进行对比,分析其在滞回性能、延性、耗能性能及刚度退化上的差异.结果表明：3根PVA-ECC柱在低周反复荷载作用下均发生弯曲破坏,没有出现普通钢筋混凝土柱的劈裂、剥落与黏结破坏；随着箍筋间距的减小,抗震延性得到改善,箍筋间距70 mm和50 mm的柱与间距90 mm的柱相比,位移延性、极限弹塑性位移角、等效黏滞阻尼系数分别增加了15.6%～16.3%,17.1%～20.6%和15.6%～17.8%；最后给出了满足一定位移延性和极限弹塑性位移角的抗震设计要求的最小配箍率的建议值.
关键词：抗震设计；PVA-ECC柱；配箍率；高轴压比
中图分类号：TU375.3； P315.9文献标志码：A
文章编号：1674-2974（2017）05-0001-09
Abstract：In this paper, the low reversed cyclic loading tests of three PVA-ECC columns were carried out, and the influence of the stirrup ratio change on the seiic performance of the columns under the high axial load ratio was studied, and the hysteretic performance, ductility, energy dissipation capacity and stiffness degradation of the test PVA-ECC columns and the ordinary reinforced concrete columns were compared. The test results indicate that, under high axial load, the test specimen exhibited flexure failures with better ductility, and bond splitting, spalling of ECC as well as composite disintegration due to cyclic loading were prevented. With the decrease of the stirrup spacing of PVA-ECC columns, the seiic ductility was also improved greatly. Compared with the PVA-ECC column with stirrup spacing（ 90mm）,the displacement ductility, the maximum drift ratio and the equivalent viscous damping ratios of the PVA-ECC columns with stirrup spacing 70 mm and 50 mm were improved by 15.6%～16.3%,17.1%～20.6% and 15.6%～17.8%, respectively. Minimum stirrup ratio that can satiy certain seiic requirement on displacement ductility and drift ratio were put forward.
Key words：seiic design；PVA-ECC columns；stirrup ratio；high axial load ratio
在大型火力发电厂主厂房结构、高层或超高层钢筋混凝土结构、大跨结构以及其他重型工业建筑结构中,竖向荷载较大,经常会遇到柱的轴压比超过规范限值的问题[1].为了改善高轴压比框架柱的延性与变形能力,国内外研究人员[2-8]尝试用高强混凝土代替普通混凝土、用高强纵筋代替普通纵筋、用高强箍筋代替普通箍筋,并完成了许多高强箍筋高强混凝土短柱（剪跨比≤2.0）、高强箍筋高强混凝土普通框架柱（剪跨比为3.0左右）与高强箍筋高强混凝土长柱（剪跨比≥4.0）的拟静力试验.试验结果表明[4-8]：在框架柱中采用高强混凝土,可降低轴压比,对其延性抗震和耗能有利；沿着整个柱高密配高强箍筋是保证高强混凝土框架柱在高轴压比下具有良好延性性能以及提高其轴压比限值的有效措施.然而,无论是普通混凝土还是高强混凝土,均具有显著的脆性特征,密配箍筋固然能改善柱的延性与耗能,但会因钢筋拥挤而影响混凝土柱的施工质量.
PVA-ECC是一种在水泥砂浆中掺入短纤维PVA（体积掺量不超过2%）的工程水泥基复合材料（Engineered Cementitious Composite,简称 ECC）,其主要特征为高延性、高韧性,在拉伸荷载作用下产生多条细密裂缝,极限拉应变可以稳定地达到3%以上[9].这使得ECC与钢筋之间有一致协调的变形能力,即使钢筋受力状态达到塑性屈服时也是如此,在疲劳荷载作用下ECC变形大于其静载包络线,具有优异的变形能力[10].近年来将PVA-ECC代替混凝土应于梁[11-14]、结点[15]、框架[16-17]的研究较多,并进行了大量的抗震性能试验,试验结果表明： 配筋ECC单元表现出了剪应力下的高延性特點、高能量吸收特点、大侧向位移下有稳定的结构整体性及滞后环,由于ECC优良的剪切延性,箍筋的配置数量可以减少甚至不用配置.与PVA-ECC梁的研究相比,以PVA-ECC代替混凝土应用于框架柱（即PVA-ECC柱）的研究不多,但也有颇具价值的成果.Fischer与Li[18]完成了一根配有箍筋、二根未配箍筋（其中一根试验轴压比为0.1）共3根缩比为1/5、剪跨比为4.5的PVA-ECC柱的拟静力试验,并与相应普通钢筋混凝土柱试验结果进行了比较,结果表明：PVA-ECC柱的变形性能得到了改善,耗能能力得到极大提升,箍筋对PVA-ECC柱的影响可以忽略,没有出现劈裂、剥落与黏结破坏.Fischer与Fukuyama[19]完成了一根未配箍筋试验轴压比为0.15、剪跨比为4.5的大尺度PVA-ECC柱的拟静力试验,进一步论证了Fischer与Li[18]由小尺度模型试验得出的结论.Gencturk与Elnashai[20]完成了缩比为1/8、剪跨比为4.62的共15根PVA-ECC柱的单调加载、循环加载、静力时程加载试验及3根PVA-ECC柱的拟动力试验,并与相应普通钢筋混凝土柱试验结果进行了比较,结果表明：ECC柱的延性大大高于相应的普通混凝土柱,在保证生命安全和防止倒塌阶段,ECC柱的能量吸收能力较相应的普通混凝土柱增加分别为150%和50%.然而,现有PVA-ECC柱的研究存在如下问题：1）试验柱轴压比太小.由于轴压比对柱的延性与变形能力有重要影响,轴压比为零或轴压比为0.1的普通混凝土框架柱的延性本来就能满足设计需要,改用PVA-ECC柱的延性更好,只是锦上添花而己,其研究结论不能直接应用到高轴压比柱.2）试验柱的剪跨比太大.试验柱的剪跨比均大于4.0,柱截面承受剪应力相对弯曲应力较小,改用PVA-ECC柱并不能充分说明其抗剪能力优越,其研究结论不能直接应用到一般框架柱上（剪跨比为3.0左右）.
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参考文献：
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