人工气候环境下锈蚀RC弯剪破坏框架梁抗震性能试验研究

采用人工气候加速腐蚀方法,对8个剪跨比为2.67的RC框架梁进行拟静力试验,研究不同锈胀裂缝宽度下,箍筋与纵筋锈蚀的弯剪破坏RC框架梁的抗震性能衰减规律。首先,保持框架梁设计参数不变,仅变化钢筋锈蚀程度,其次,保持锈蚀程度不变,仅改塑性铰区箍筋间距,以延性系数、承载力、塑性转角、变形恢复能力、刚度退化和累积滞回耗能等指标为参数,给出了不同锈蚀程度、不同配箍率下RC框架梁的抗震性能退化规律:锈蚀程度相同时,随配箍率的减小,锈蚀框架梁对筋锈蚀程度更加敏感;由于箍筋纵筋均锈蚀,构件抗弯、抗剪承载力均下降,表现为构件极限荷载的降低和屈服平台的变短;以延性系数、软化刚度退化和累积耗能等参数对锈蚀率最为敏感;随锈蚀率增大,破坏模型主要由弯曲破坏为主的弯剪破坏模式转变为延性差、剪切变形明显的脆性破坏模式。     

近海大气环境下锈蚀RC框架节点抗震性能试验研究

为研究近海大气环境下锈蚀RC框架梁柱节点的抗震性能,该文设计了6个RC框架梁柱节点试件,采用人工气候加速腐蚀技术对试件进行了加速腐蚀试验,进而对试件进行了拟静力加载试验,获得了不同钢筋锈蚀程度和轴压比下梁柱节点的破坏形态及抗震性能衰减规律。试验结果表明：对于梁柱节点构件,箍筋锈蚀较纵筋严重,由于锈蚀箍筋对节点核心区混凝土的约束削弱,节点区域破坏程度加重;随钢筋锈蚀率的增大,试件的强度、延性及耗能能力均发生不同程度的退化,表现为构件承载和变形能力的降低;锈蚀程度相同时,随轴压比的增大,试件的刚度退化更加显著,轴压比较小的试件在开裂前刚度退化明显,屈服后趋于稳定。     

新型草砖填充墙RC框架柱抗震性能试验研究

为解决普通砌体填充墙为结构构件提供极大的刚度,从而大大降低结构延性和耗能能力的问题,研制了一种低弹性模量和高延性的新型草砖砌块,以代替传统砌块作为填充墙材料。进行了防火材料性能及力学性能测试,并设计无墙框架柱、普通砖墙框架柱、草捆墙框架柱和草砖墙框架柱四种模型进行拟静力试验,对比分析了构件破坏模态、滞回曲线、骨架曲线、耗能能力和延性等。研究结果表明：新型草砖与防火材料结合效果好;其材料强度约为普通砌体的1/30～1/50,弹性模型约为普通砌体的1/3000～1/4000,具有良好的可恢复性;草砖墙柱组合构件的延性和耗能能力均高于普通砌体墙组合构件和无墙框架柱构件,且在试验过程中草砖材料不发生破坏。此类新型草砖材料自重轻,可恢复能力强,具有良好的抗震性能,可作为填充墙材料加以应用。     

锈蚀钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

为研究钢筋锈蚀对钢筋混凝土(RC)柱抗震性能的影响,设计并制作了8根RC柱试件,其中包括1根未锈蚀柱、3根纵筋锈蚀柱和4根箍筋锈蚀柱.采用5％ NaC1溶液浸泡试件并通电对钢筋进行锈蚀试验,通电锈蚀完成后,分别对8根试件进行了低周往复循环荷载试验,分析得到了不同锈蚀率下各试件的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延...     

RC框架梁柱组合件抗震性能试验研究

本文进行了 6个 1／ 2比例框架梁柱组合件试件的低周反复荷载试验,重点研究了按我国规范设计的 RC框架结构的典型受力单元 (梁柱组合件 )的变形性能及恢复力特征。试件的主要研究参数为梁纵向钢筋配筋率、梁塑性铰区配箍率以及节点核芯区体积配箍率。在对试件总体变形及塑性铰区域和节点核芯区局部变形量测结果统计分析基础上,研究了塑性铰区域的弯曲变形、剪切变形和纵向钢筋在节点区的粘结滑移以及节点区的剪切变形所产生的侧移在框架结构总侧移中所占的比例及其规律。     

不同加载路径下RC短柱抗震性能试验研究

对5根RC矩形截面短柱在低周往复荷载作用下的抗震性能进行了试验研究,试验中在保持轴压比恒定的情况下水平方向采用3种双向加载路径(45°斜向、八字形和方形)以及2种单向加载路径(X向和Y向)。主要研究了不同加载路径对RC短柱的耗能能力、受剪承载力、刚度和延性等抗震性能的影响。结果表明:双向加载降低了试件的延性,大大降低了试件的承载力,但使得试件的累积滞回耗能显著增加;加载路径对试件的延性和刚度退化影响较小,对试件的累积滞回耗能影响较大。     

RC梁-钢管混凝土柱单跨框架抗震性能试验研究

为了探讨钢筋混凝土(RC)梁-钢管混凝土柱框架的抗震性能,进行一榀单跨两层RC梁-钢管混凝土柱框架的拟静力试验,对结构的破坏形态、破坏机制、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、刚度退化、耗能能力等性能进行了研究。试验结果表明:RC梁-钢管混凝土柱框架滞回曲线比较饱满;框架在低周反复荷载下,承载力较高,变形能力和耗能能力较强;正向和反向的位移延性系数分别达到9.5和6.8;在反复荷载作用下,框架的水平刚度(割线刚度)随着位移循环次数的增加而降低,模型框架的割线刚度在荷载达到最大后下降变缓;框架的强度随着位移的循环次数的增加降低不大;当梁端出现塑性铰时钢管工作状态良好。     

高强混凝土框架柱抗震性能试验研究

主要研究了高强混凝土框架长柱在低周反复荷载作用下的抗震性能,讨论滞回阻尼和等效粘滞阻尼系数,分析轴压比、配箍特征值和配箍形式对构件抗震性能的影响.     

框架柱延性铰抗震性能试验研究

本文对不同轴压比和配箍率下承受低周反复荷载作用的９根不同配筋构造的框架柱铰的延性、滞回特性和耗能能力等抗震性能进行了试验研究。结果表明，和普通方箍柱相比，井字式复合箍筋柱具有良好的抗震性能；柱铰内埋工字钢可以显著地改善框架柱的抗震性能。     

高延性聚酯纤维加固RC柱抗震性能试验研究

通过6根高延性聚酯纤维加固RC柱水平荷载低周反复试验,分析不同混凝土强度、不同加固层数试件的破坏形态、荷载-位移滞回曲线、延性、耗能、刚度退化等。研究结果表明:采用高延性聚酯纤维加固后的试件裂缝发展缓慢,其承载能力、耗能能力、延性均有不同程度地提高,能有效改善约束效果。     

锈蚀钢筋混凝土框架节点高温后抗震性能试验研究

为研究钢筋锈蚀对高温后钢筋混凝土框架节点承载力及抗震性能的影响,设计了4个钢筋混凝土框架梁-柱节点,通过快速氯离子试验使节点钢筋发生不同程度的锈蚀。对4个节点先后进行1h的火灾试验及低周反复荷载试验,获得节点各截面的温度场分布规律,研究了钢筋锈蚀率对火灾后节点承载能力、刚度、延性、耗能能力等的影响。试验结果表明：随着锈蚀率的增加,节点的承载能力、刚度、耗能能力显著降低;节点的延性整体呈下降趋势,但轻微锈蚀损伤使高温后节点延性略微增加;与未锈蚀节点相比,锈蚀钢筋混凝土节点的屈服荷载降幅为37.93%,极限荷载降幅为28.11%,核心区受剪承载力降幅为35.92%。考虑初始损伤及高温作用对混凝土材料性能的影响,提出了节点核心区受剪承载力计算公式,计算结果与试验结果基本吻合。     

异形柱框架抗震性能试验分析

通过1榀1／3缩尺异形柱框架在高地震烈度状态下的抗震性能试验研究,分析了该种结构的承载力、延性、滞回特性、耗能能力、出铰顺序和破坏机制。试验表明,这种框架结构满足“强柱弱梁”的抗震要求,具有良好的抗震性能。     

现浇泡沫混凝土填充墙RC框架抗震性能试验研究

对5榀RC框架试件(1榀普通砖墙RC框架、4榀现浇泡沫混凝土填充墙RC框架)进行拟静力试验,研究了它们的抗震性能,以及泡沫混凝土填充墙采用柔性连接与采用刚性连接、墙体是否内置钢丝网对结构抗震性能的影响。结果表明：(1)新型墙体与普通砖墙在弹塑性层间位移角限值范围内都不会发生倒塌;(2)普通砖墙的承载力最高,新型墙体试件中,采用刚性连接加内置钢丝网的构造方式对结构承载力影响较大,其他泡沫混凝土墙体试件对结构的承载力影响程度相近;(3)新型墙体试件采用柔性连接加内置钢丝网的构造措施其延性系数与普通砖墙试件的延性系数基本相等;(4)新型墙体比普通砖墙对原结构的刚度影响较小,刚度退化缓慢。     

预应力钢丝绳加固RC框架节点抗震性能试验研究

针对目前RC框架节点抗震加固方法存在的问题,提出一种新型预应力钢丝绳加固RC框架节点加固技术。为验证该节点加固技术的有效性,开展7个加固试件及2个对比试件在水平低周往复荷载作用下的抗震性能试验。重点研究钢丝绳加固量、预应力度、聚合物砂浆面层设置和搭接锚固位置等对加固节点抗震性能的影响,对各试件的破坏形态、滞回特性和变形特征等抗震性能指标进行分析。试验结果表明:预应力钢丝绳能有效抑制节点核心区裂缝的开展,提高节点核心区抗剪承载能力,实现破坏位置转移和破坏形态改变,加固试件的破坏形态由对比试件的节点剪切破坏转变为梁端弯曲破坏。加固后试件的初始刚度无明显变化,试件承载能力、耗能能力和延性等抗震性能指标均明显提高。试验过程中所有加固试件钢丝绳均未出现锚固失效,锚固位置对承载力无明显影响,表明该锚固方式是可行有效的。研究成果可为大量既有RC框架节点的抗震加固提供技术支持。     

混凝土空心砌块填充墙RC框架抗震性能试验研究

通过对4榀单层单跨填充墙RC框架试件在水平低周往复荷载作用下的抗震性能试验,研究了填充墙砌块类型及高宽比对框架结构抗震性能的影响,对试件的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、刚度退化、强度退化和耗能性能等进行了分析。试验结果表明：框架柱和填充墙的受剪承载力之比是影响结构破坏形态的重要因素,满足“强框架,弱填充墙”要求的4个试件均发生梁柱端塑性铰破坏,具有良好的抗倒塌性能;填充墙的存在影响了结构的滞回性能,提高了框架结构的抗侧刚度、水平承载力和滞回耗能能力;在相同位移幅值下,混凝土空心砌块填充墙的破坏程度比实心黏土砖填充墙的严重,存在一定的安全隐患。     

足尺砌体填充墙RC框架抗震性能试验研究

为研究砌体类型对填充墙框架结构抗震性能影响,开展了4榀足尺填充墙框架与1榀空框架试件的水平低周往复荷载试验。填充墙砌块类型包括空心黏土砖、混凝土空心砌块、陶粒混凝土砌块和加气混凝土砌块4种。基于试验结果分析了不同砌块类型对填充墙框架破坏形态、滞回特性、骨架曲线、耗能性能、承载力和刚度退化等的影响。试验结果表明:加气混凝土砌块填充墙在整个加载过程中均表现出良好的整体性,而其他三种砌块填充墙在位移角1/50时即出现局部压溃剥落,并随位移角幅值增加破坏逐步加重;砌体填充墙的存在增强了填充墙框架的初始刚度和屈服割线刚度,同时也明显增大了其水平承载力;各填充墙框架试件的位移延性系数均大于5,其中加气混凝土砌块填充墙框架的承载力和刚度退化较慢,表现出比其他三种砌体填充墙框架更好的变形能力;基于试验结果并结合国内外框架抗震性能水平的划分标准,提出了砌体填充墙框架结构不同抗震性能水平的层间位移角限值。     

玻璃纤维布包裹加固RC柱抗震性能试验

本文对玻璃纤维片材(GFRP)加固混凝土柱在低周反复荷载作用下的抗震性能进行试验研究,试验结果表明,采用GFRP片材加固混凝土柱可以显著提高柱的延性,改善柱的抗震性能.     

不同构造条件下钢筋混凝土框架柱抗震性能试验研究

为研究不同构造条件下钢筋混凝土框架柱的抗震性能,本文结合现行抗震鉴定标准构造了3类钢筋混凝土框架柱进行低周反复加载试验。其中A0类框架柱构造满足非抗震设计要求,A类、B类框架柱构造分别满足《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)中A类框架结构和B类框架结构要求。试验结果表明,不同的构造措施会发生不同的破坏形态,为避免发生剪切斜拉破坏应限制A0类和A类构件的轴压比,实测的延性系数对比关系可供抗震鉴定选取体系影响系数时作为参考。