塑性鉸區(qū)采用纖維增強混凝土柱變形計算方法研究

1、分類號學號1201240134西妥達痰新技太嗲學位論文塑性鉸區(qū)采用纖維增強混凝土柱變形計算方法研究作者___秦瑋琳指導教師姓名梁興文教授防突減突工^申請學位級別工學碩士專業(yè)名稱及護X#呈論文提交日期2015.05論文答辯日期2015.06學位授予單位函安達故斜技大營答辯委員會主席.種..清參稃萬方數(shù)據(jù)西安建筑科技大學碩士學位論文塑性鉸區(qū)采用纖維增強混凝土柱變形計算方法研究專業(yè)：防災減災工程及防護工程碩士生：秦珠琳指導老師：梁興文教授摘要

2、框架結(jié)構(gòu)是一種常用的建筑結(jié)構(gòu)體系，其柱的變形性能決定著整個結(jié)構(gòu)的變形能力。纖維增強混凝土（FRC)具有具有高強度、高延性、拉伸應變硬化和抗損傷能力強等優(yōu)點，可以顯著改善混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能。為了改善鋼筋混凝土柱的變形能力及抗震性能，本文將FRC應用于鋼筋混凝土柱的塑性鉸區(qū)，柱的其余部位仍采用普通混凝土。對FRC柱及其框架結(jié)構(gòu)的抗震性能和變形進行研宄，有較好的理論意義和實用價值。本文采用試驗和有限元模擬相結(jié)合方法對FRC柱進行研宄。首先做

3、了9根FRC柱和1根普通混凝土柱的擬靜力試驗，然后采用OpenSees軟件進行模擬?；谠囼灁?shù)據(jù)以及模擬所得的參數(shù)，根據(jù)截面力的平衡方程和截面變形的平截面假定，推導出塑性鉸區(qū)采用FRC柱在不同極限狀態(tài)時的曲率。根據(jù)柱的曲率分布規(guī)律，沿柱高積分得到彎曲變形所引起的柱頂水平位移；采用Sezen模型，根據(jù)已求得的曲率，推導出由柱底縱筋與混凝土粘結(jié)滑移所引起的柱頂水平位移；考慮了柱剪切變形引起的柱頂水平位移。與試驗結(jié)果對比表明，開裂、屈服、峰值

4、荷載和極限狀態(tài)時的位移計算值與試驗值吻合較好。對柱塑性鉸區(qū)采用FRC的框架結(jié)構(gòu)，利用Perform3D和SAP2000兩種軟件進行了靜力彈塑性分析。對兩種軟件的同一算例結(jié)果進行對比，驗證模型的正確性，然后分別分析柱塑性鉸區(qū)采用FRC框架結(jié)構(gòu)的變形能力。結(jié)果表明，柱塑性鉸區(qū)采用FRC框架結(jié)構(gòu)，承載能力可提高30%40%，屈服位移和峰值荷載對應位移均有所提高，基底剪力頂點位移曲線下降段緩慢。關(guān)鍵詞：FRC塑性鉸區(qū)；變形能力：OpenSees