钢筋混凝土叠合梁地震损伤性能研究

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叠合梁是装配式结构的重要构件,由于后浇叠合面的存在,其受力及损伤情况比现浇构件更为复杂。当前,国内外针对叠合梁损伤机理的研究成果相对较少,对其损伤机理及损伤评估展开专门研究十分必要。通过对不同配箍率下的叠合梁与现浇梁进行静载试验,分析箍筋对叠合梁损伤的影响。结果表明,叠合梁同现浇梁相比屈服荷载和峰值荷载降低20%以上,且更容易产生剪切破坏,一旦开裂便容易产生贯穿裂缝,提高配箍率对叠合梁承载力提高无明显影响,却可以使得梁底钢筋屈服后的裂缝分布更为均匀,减少最大裂缝宽度,增加后期刚度,同时极大提高了延性。叠合梁内箍筋应变大于现浇梁是容易产生剪切破坏原因,由于叠合面的存在,同一箍筋不同位置处的应变也不同,造成损伤差异。运用Abaqus对叠合梁进行静载模拟,模拟结果的数值和现象同试验是可以对照的,再在此模型的基础上再进行拟静力模拟。Abaqus进行拟静力模拟,可将叠合梁的损伤大致分为三个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段。随着循环增加,损伤开始累积,刚度与承载力也不断下降,不同的结构形式与在刚度、承载力退化方面具有“一致性”。考察了不同配箍率、配筋率和混凝土强度下叠合梁的力学退化性能和抗震性能。结果表明,提高配箍率主要提高的是构件延性;提高配筋率提高屈服荷载和峰值荷载、前期刚度,降低承载力退化速率,减小失效时退化系数;提高混凝土强度较少提高屈服荷载和峰值荷载,但使峰值荷载提前。修正损伤公式,计算各阶段损伤值,选取合适的损伤范围作为叠合梁的损伤评价,对于加固工作具有参考作用。
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