HRB400级钢筋混凝土柱的滞回性能分析.pdfVIP

第29卷 第 2期 华 侨 大 学 学 报 (自然科 学 版 ) Vo1．29 NO．2 2008年4月 Journal of Huaqiao University(Natural Science) Apr．2008 文章编号： 1000—5013(2008)02—0280—04 HRB400级钢筋混凝土柱的滞回性能分析 刘良林，王全凤，沈章春 (华侨大学 土木工程学院，福建 泉州362021) 摘要： 基于HRPA00级钢筋混凝土柱的试验，对其滞回性能进行分析与研究，并对其损伤程度进行评价．通 过比较两种不同的损伤模型，建议采用一个基于延性系数的损伤模型．为了找出结构(构件)的延性系数，根据 试验的结果建立了其与累积滞回耗能的关系图．针对4个 HRPA00级钢筋混凝土柱的试验数据拟合结果，提 出计算累积滞回耗能的方法． 关键词： HRB4oo级钢筋混凝土；延性系数；累积滞回耗能；损伤 中图分类号： TU 528．31；TU 375．301 文献标识码： A 近年来，由于材料科学的发展和实际工程的需要，新型建筑材料高强钢筋的应用越来越广泛．为适 应我国经济建设发展及促进科技进步，新修订的《GB 50010—2002混凝上结构设计规范》(以下简称《规 范》)l1 在钢筋的品种上作了重要调整．《规范》将推荐高质量的HRB400级钢筋和高强度、低松弛的预 应力钢绞线作为混凝上结构配筋的主导钢筋，而未列入应用多年的各类冷拉钢筋．为了与高强钢筋进行 匹配，常常使用高强混凝土作为受压为主的构件，其特性可以得到相当程度的体现．在相同条件下，与普 通混凝土构件相比，高强混凝土构件可显著减小构件的截面尺寸，从而有效地减轻整个结构的自重、减 少钢筋的用量、增加建筑空间．本文对 HRB400级钢筋混凝土柱进行试验，分析其滞回性能． 1 双参数累积损伤模型及结构延性 1．1 损伤参数 工程抗震的实例调查与模型试验表明，结构整体或者构件局部的破坏可以分为首次超越破坏与累 积损伤破坏．目前，国内外地震工作者对抗震结构破坏机理的看法是比较一致的 ]．Park。。。 等提出了双 参数累积模型，评价结构(构件)的累积损伤问题．其中，描述结构(构件)损伤程度的损伤参数为 D一 ·Q旦Xo． (1) y 上式中，x为循环过程的最大位移幅值；X。为单调加载下对应的极限位移值；Q 为屈服荷载； 为耗能 因子，是与钢筋混凝土柱的轴压比、几何尺寸等因素有关的非负参数 ]，有 口一 (一0．357+0．73A+0．24no+0．31p )·0．7p ． (2) 式(2)中， 为剪跨比， 。为轴压比，P 为配筋率，P 为配箍率，其余变量可按试验柱的配筋和受力的实 际情况，根据钢筋混凝土基本理论的方法进行计算． 反映了强度的退化现象，即相同抗力水平下，最大 变形增量仅与滞回耗能的增量有关，而与位移幅值无关，强度的退化也仅与耗能有关．根据Park等的 分析，该模型值服从对数正态分布，其均值为1．0，标准差为0．54 ．通过对骨架曲线进行能量等效处 理，得到低周反复荷载作用下4个试件的相应参数，如表1所示．表1中， 为位移延性系数，E为累积 滞回耗能，D 为通过文E63计算得到的损伤参数． 收稿日期： 2007一O8—13 作者简介： 刘良林(1983一)，男；通讯作者：王全风(1945一)，男，教授，博士生导师，主要从事结构工程的研究．E—mail qfwang@hqu．edu．cn． 基金项目： 国家自然科学基金资助项目(5O578O66／EO8O5O7) 第 2期 刘良林，等：HRB400级钢筋混凝土柱的滞回性能分析 281 1．2 损伤评价 表1 4个试件的参数值 一 个严格定义的 D应满足 Tab．1