余震作用下的新浇混凝土柱的力学性能试验研究

论文摘要

近几年,我国境内及周边地区频遇地震的影响,5·12汶川大地震的发生,更是对我国国民经济造成重创。而从震后的调查之中我们也发现,建筑物较差的抗震能力是造成人员伤亡及财产损失的重要原因。在大地震发生后,会伴有余震的发生,因此,灾后重建过程中的新浇混凝土试件在早龄期受到余震的影响,将是一个大概率事件。而在该震害下的结构或构件,其未来的抗震能力如何,目前尚未报导。本文以钢筋混凝土框架柱作为研究对象,通过对不同龄期下的新浇混凝土柱在振动台上施加不同强度地震波作用的试验,来模拟新浇钢筋混凝土柱受地震作用的影响。并在该试验基础之上,继续将其中一批振后的试件进行低周反复荷载作用下的的拟静力试验,同时设置对比试件。对试件的裂缝机理、P-△滞回及骨架曲线、耗能及承载能力等方面进行计算分析。最终,利用试验结果,建立早龄期受地震影响柱构件的恢复力模型。文章得出的主要结论有：模板刚度、龄期、地震强度等是影响试件未来抗震性能的最主要因素；试件处于刚终凝状态时,是对地震最为敏感的阶段,遭遇的地震强度越高,其未来的抗震性能越差；如若室外温度较高,试件1d的龄期,可作为灾后评估等级鉴定的界限。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 本文的背景及意义
• 1.1.1 地震概况
• 1.1.2 抗震基本常识
• 1.1.3 目前研究现状
• 1.1.4 需要本文进一步研究的问题
• 1.2 本文研究的主要内容及目的
• 1.2.1 主要内容
• 1.2.2 试验流程
• 1.2.3 试验目的
• 第2章 试验前期工作
• 2.1 所选材料的初终凝时间确定
• 2.2 试件设计
• 2.2.1 试件尺寸及配件
• 2.2.2 模型相似关系推导（配重的计算过程）
• 2.3 试件制作及材性试验
• 第3章 振动台试验
• 3.1 试验描述
• 3.1.1 试验装置
• 3.1.2 试验设计
• 3.1.3 地震波的选用
• 3.1.4 试验方案的确定
• 3.2 方案一（地梁与柱身同时浇筑）试验描述
• 3.2.1 裂缝及外部损伤
• 3.2.2 超声波探测内部损伤
• 3.3 方案二（先浇梁再浇柱身）试验描述
• 3.3.1 裂缝及外部损伤
• 3.3.2 超声波探测内部损伤
• 3.4 方案二试件内部钢筋应变的动态检测
• 3.5 结论与分析
• 3.5.1 方案一（梁柱同时浇筑构件）
• 3.5.2 方案二（先浇梁再浇柱身构件）
• 3.6 小结
• 第4章 低周反复荷载试验
• 4.1 试验描述
• 4.1.1 加载装置及制度
• 4.1.2 试件参数的设置
• 4.2 试件破坏形态及过程
• 4.2.1 裂缝的发展
• 4.2.2 钢筋的应变
• 4.3 结论及分析
• 4.3.1 裂缝机理分析
• 4.3.2 P-Δ滞回曲线
• 4.3.3 P-Δ骨架曲线
• 4.3.4 承载能力与延性
• 4.3.5 耗能分析
• 4.4 小结
• 第5章 建议恢复力模型
• 5.1 国内外使用的恢复力模型
• 5.1.1 平面结构恢复力模型
• 5.1.2 空间结构恢复力模型
• 5.2 本文采用的恢复力模型
• 5.2.1 模型的选用及加载卸载规律
• 5.2.2 骨架曲线参数的确定
• 5.2.3 理论恢复力模型六大参数计算值与试验值的比较
• 5.2.4 受损伤构件骨架曲线六大参数推导
• 5.2.5 卸载刚度和再加载刚度的确定
• 5.2.6 建议恢复力模型与试验结果的比较
• 5.3 小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 本文的主要结论
• 6.2 需要进一步研究的问题
• 参考文献
• 致谢
• 发表论文和参加科研情况