新型混雜配筋增強混凝土柱抗震性能研究.pdf

1、我國《抗震規(guī)范》采用“兩階段設計”方法來滿足抗震“三水準設防”要求，但是兩階段設計只能保證結構滿足小震不壞和大震不倒的要求，對于中震可修卻沒有明確的計算方法和設計指標。然而普通建筑受到本地區(qū)抗震設防烈度的地震影響或者對于某些特殊工程、重大工程受到大震作用之后是否能夠快速修復、低成本修復已經(jīng)越來越受到政府部門和專家學者的關注。人們已經(jīng)意識到使結構具有一定的二次剛度(即屈服后剛度)可以有效地減少結構的震后殘余變形，而殘余變形又是衡量結構震后

2、可修復性好壞的最主要指標?；谝陨铣霭l(fā)點，本文采用OpenSees軟件對單自由度，多自由度，混雜配筋的混凝土構件進行模擬分析。主要內(nèi)容和研究成果如下。
　　 首先，對雙折線單自由度體系進行了地震時程分析，篩選了10條地震波作為輸入波，主要變化參數(shù)為模型的二次剛度比。結果表明，二次剛度比的變化對于模型在地震作用中達到的最大彈塑性位移影響不大，但是殘余位移對于二次剛度比的變化很敏感，尤其是在0.00到0.05區(qū)段，殘余位移隨著二次剛

3、度比的增大下降很快。
　　 其次，對雙折線多自由度體系進行了反復荷載作用地震作用模擬分析，主要變化參數(shù)為模型二次剛度比以及是否考慮體系P-△效應。反復荷載作用模擬分析結果表明，體系考慮P-△效應之后，模型表現(xiàn)出的實際二次剛度比會大幅度下降，甚至由正值變?yōu)樨撝?。對多自由度體系的時程分析結果表明，二次剛度比的變化對于多自由度體系在地震作用中達到的最大彈塑性位移有一定影響，二次剛度比從0.00變化到0.10時，最大彈塑性位移下降約10

4、％，但是殘余位移對于二次剛度比的變化更加敏感，會下降60％以上，個別結點達到96％。并且，大部分下降都是發(fā)生在二次剛度比從0.00變化到0.03的區(qū)段。
　　 最后，考慮到FRP和鋼筋的材料性能特點，利用混雜配筋實現(xiàn)混凝土柱的二次剛度比。首先進行了混雜配筋偏心受壓構件的承載能力計算分析，得出了一些主要計算公式，其次進行構件受反復荷載作用的模擬分析。由于模型高度較低，因此未考慮P-△效應。分析結果表明，利用混雜配置鋼筋和FRP筋材