西建科技大学安筑学.pdfVIP

第 38卷 第 3期 西 安 建 筑 科 技 大 学 学 报(自然科学版) V01．38 No．3 2006年 6月 J．Xi’anUniv．ofArch． Tech．(NaturalScienceEdition) Jun．2006 箱形及实心截面钢筋混凝土双 向偏压剪构件 在反复扭矩作用下受扭性能的对 比分析 梁 琳1，刘继明 ，时 伟 ，白国良。，史庆轩。 (1．青 岛理工大学土木工程学院，山东 青 岛 266033；2．西安交通大学航空航天学院，陕西 西安 710049； 3．西安建筑科技大学土木工程学院，陕西 西安 710055) 摘 要 ：通过对箱形和实心两种截面 的钢筋混凝土构件进行相 同条件下 的双向偏压剪反复扭试验 ，对两种构 件在破坏形态、滞 回延性及耗能能力等方面进行 了对 比．以相对偏心距和轴压 比为主要研究参数分析 了其对 两种构件性能的不 同影响．通过对 比分析认为 ：箱形截面构件的抗扭承载力低于实心截面构件 ，轴压比和相对 偏心距对两种构件的延性系数 的影响大致相 同，箱形截面构件在反复扭矩作用下的滞 回性能较实心截面构 件弱．分析结果对进一步研究箱形截面构件的受扭性能，进而深入探讨钢筋混凝土 的复合受扭构件 的受扭承 载力 的分析计算奠定了基础． 关键词：钢筋混凝土箱形截面构件；复合受扭；滞 回性能；耗能能力 中图分类号 ：TU375．3 文献标识码 ：A 文章编号 ：1006—7930(2006)03—0410-05 在建筑结构中，复合受扭 的钢筋混凝土构件是非常常见 的，它们往往 同时承受压力 、弯矩 、剪力和扭 矩中的一种或几种同时作用 ，钢筋混凝土框架的角柱和屋架上弦、单柱式高架桥的墩柱等在地震力作用 下即属于此类构件． 迄今为止 ，钢筋混凝土受扭构件截面受扭承载力 的计算 ，主要采用 以变角度空间桁架模型理论[1和 斜弯理论等为基础的计算方法 ，我 国的 《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)采用就是前者，它假定 当裂缝充分开展时，忽略钢筋混凝土受扭构件核心混凝土作用 ，构件可看作一个箱形截面构件抵抗扭转 作用． 为了研究钢筋混凝土箱形截面构件在地震作用下 的抗扭性能 ，西安建筑科技大学和青 岛于理工大 学共 同进行了箱形截面钢筋混凝土构件双向偏压剪反复扭试验．此次试验与前人[2。已开展的实心构件 双向偏压剪反复扭试验条件相同，因此本文得 以将两种构件的最终破坏形态 、极限承载能力 以及耗能能 力等进行对比分析 ，以期为复合受扭构件受扭承载能力的研究作前期准备工作． 1 试验概况 1．1 试件设计 两次试验用试件均为底端 固定、上端 自由、截面为 250mm×250mm 的钢筋混凝土柱[4]．试验 以轴 柱高740mm，顶端 160mm套于扭转套帽内，柱计算高度为 1320mm，柱底为基础，作为固定端．试件对 称配筋，纵筋为 4ep16，箍筋为6．5@70，套帽范围内箍筋加密为 6．5@4O，箍筋净保护层厚度为 15mm． 两次试验均制作了9个试件 ，一组为实心截面构件，一组为壁厚 60mm箱形截面构件． 1．2 加载制度 两次试验采用相 同的加载制度．加载时，先将轴压力和水平剪力一次加到设计值 ，待稳定后开始逐 级施加扭矩 ，在构件达到屈服点之前按等扭矩增量 AT=2．5kN ·m来控制 ，但开裂前每级循环二次 ， 开裂后每级循环三次 ，屈服之后 ，按等扭角增量 x／0=0( 为构件屈服时对应 的扭转角)来控制 ，每级循 收稿 日期 ：2005—05—26 修 改稿 日期：2005—12—25 基金项 目：陕西省教育厅科研计划项 目(02JF16) 作者简介 ：梁 琳(1979一)．女 ，山东泰安人 。硕士研究生 。研 究方向：混凝土结构及抗震 第 3期 梁 琳等：箱形及实心截面钢筋混凝土双向偏压剪构件在反复扭矩作用下受扭性能的对 比分析 4l1 环三次．试件的屈服是通过估计屈服扭矩并结合试验观察得到，在力控制时传感器位移突然变大定义为 试件屈服． 2 试验结果分析比较 由于两次试验所采用的混凝土构件除截面形式不同以外，其他的试验条件均相同，从而得以将两次