不同裂縫控制等級對PC框架結構抗震能力影響研究.pdf

1、預應力混凝土(PC)框架結構是我國應用較廣泛的重要結構形式之一。國內外對PC構件以及單跨PC框架的抗震性能研究比較充分，對PC結構的抗震能力也有了一定的認識。但現行規(guī)范對預應力混凝土框架結構的裂縫控制較嚴，更多基于對預應力混凝土構件截面延性性能的認識，給出了更為嚴格的預應力度指標和混合配筋指標，裂縫限值要求和PC框架的延性要求成了一對矛盾，使得PC框架經濟性相對較差，不利于PC結構的推廣應用。
　　本文結合國內外對混凝土結構裂縫控

2、制的最新共識，著重提高PC框架結構的抗震能力，為抗震規(guī)程相關條文的修定提供參考。通過計算研究分析，主要結論如下:
　　(1)基于纖維單元的開源結構有限元程序OpenSees，編制了預應力混凝土構件的數值分析模型，利用該模型模擬了一組預應力鋼筋混凝土梁在低周反復荷載作用下的受力及變形，得到荷載-位移曲線，并與參考文獻的試驗結果進行對比。結果表明，利用OpenSees編制的數值分析模型能較好地模擬PC構件在低周反復荷載作用下的受力性能

3、。
　　(2)利用Opensees進行了10根PC梁的低周反復荷載模擬，對構件的滯回曲線、骨架曲線、剛度退化、耗能能力、延性等抗震性能進行分析。通過參數化分析，改變預應力度、裂縫控制等級以及裂縫寬度限值探討各參數對PC梁抗震性能的影響。結果表明，隨著預應力度的提高，梁的相對受壓區(qū)高度的增大，滯回曲線的捏縮效應逐漸明顯，剛度變化較小，梁的延性逐漸降低;在裂縫控制等級為三級時，裂縫寬度限值的差異對于構件的滯回曲線、延性系數、耗能能力影

4、響較小。
　　(3)采用靜力彈塑性軟件SAP2000分析和比較了20榀PC框架在不同預應力度及裂縫控制等級下的抗震能力，通過比較PC框架的底部剪力-頂點位移曲線、層間位移、框架塑性鉸分布情況等，初步探討了預應力度(0.70、0.75、0.80、0.85)及裂縫控制等級（一級、二級、三級）對于PC框架結構抗震能力的影響。結果表明，放寬預應力度限值以及PC梁的裂縫寬度限值(0.2mm、0.25mm、0.3mm)，能夠改善結構整體的出鉸