预制混凝土短柱的抗震性能试验研究

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目前,发达国家中钢筋混凝土短柱普遍应用于高层建筑、大型工厂以及桥梁等的建设中。从汶川地震调查报告中可以发现:混凝土框架结构典型的破坏形式之一是其短柱遭受严重的破坏。虽然短柱在地震灾害中往往会成为主要的受破坏构件,但在很多工程中短柱的出现却不可避免,因此,短柱的问题在结构设计当中应获得十足的重视。预制混凝土结构相比现浇混凝土结构有施工快捷、环保、成本低等优点,近年在建筑行业中普遍受到青睐。预制结构首先需要解决的就是预制构件间的相连问题。相连节点、接缝之间应该重视概念设计,通过对其进行合理的设计与构造措施,保证构件之间的连续性以及结构的稳定性。鉴于此,本文进行了2个预制混凝土短柱和2个现浇混凝土短柱在低周反复水平荷载作用下的抗震性能试验,研究钢筋插入式预埋波纹管浆锚连接的预制混凝土短柱的抗震性能,同时研究柱与地基梁的不同连接方式对钢筋混凝土短柱抗震性能的影响。本文主要内容如下:(1)本文通过收集国内外相关资料,介绍了预制混凝土结构相关理论及试验的发展和研究现状,归纳了目前仍存在的一些问题,从而提出本文的研究目的和意义。(2)根据本文的研究目的,设计相应的试验方案,对采用钢筋插入式预埋波纹管浆锚连接方式的预制混凝土短柱与现浇混凝土短柱施加低周反复水平荷载,测量其抗震性能;进行试件的设计与制作;针对所需要的数据进行应变片和位移计的布置和量测,考察试验预制混凝土短柱和现浇混凝土短柱的破坏全过程,分析试验短柱的破坏机理。(3)根据采集的数据绘出试验短柱的水平荷载—位移滞回曲线,描述和分析其滞回特性,并通过试验所得的滞回曲线和其所包围的面积衡量试件的耗能性能,得出试件的骨架曲线,分析其延性性能、承载能力、抗裂能力等抗震性能。(4)研究了预制混凝土短柱和现浇混凝土短柱的抗震性能并进行了对比分析,同时对比分析了混凝土短柱与基础梁的不同连接方式对混凝土短柱抗震性能的影响。本文研究的主要目的在于发挥预制混凝土快捷、环保、成本低等优点,处理好预制构件之间的连接,为将来的工程应用开辟新的道路,加快住宅产业化的步伐。
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