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2、RNALOFCHENGDUUNIVERSITYOFSCIENCEANDECHNOLOGYNo．11996，{、9
3、鋼筋混凝土框架短柱抗震性能的試驗研究、傳‘．一，一～．·t一‘／／摘要本文通垃l8錒赫掘凝土框架壕柱在周期反復荷鞋怍用下的試驗．研宄了配箍率、配蟾查式廈軸向壓力對幫蘑漶凝土框槊艋柱抗震性船的影響．并提出了相應酊計h．’’，趣一-￡?蘋一分類號Tu3755桃讎料艘黜張。罐】／翟i影響鋼筋混凝土框架短柱(以下簡稱RCF短柱)抗震性能的因索較多，也很復雜。RCF短柱的根H本同題是變形能力很差，在地震中容易引起脆性的I剪切破壞致引起建筑物的倒塌。近些年來，
4、國內(nèi)ll外的許多學者關于RCF短柱的研究雖然取得一定f的研究成果，但迄今尚未見到就能否避免RCF短ll柱在壓、彎、剪復合作用下的脆性剪切破壞做出較l為明確的結論。本文對此進行了探討。十—tl試驗概況畫畫一推RCF短柱試件共十八根，試件型式及尺寸見圖1(“)。該試件能夠提供一個十分理想的做為框架一部分的RCF短住．重現(xiàn)其在框架中的受力狀態(tài)。試?！獌沈灁?shù)為：兩刊配箍型式——方箍和復合螺旋箍；三種配箍率一一0．94％，1．26％．1_57％；三種囝1{)試件詳圉(B)加載制度軸壓比一”。一Ⅳ／bh=0．3，0．5，0．7o剪跨比均為1，75，縱筋配筋率均為1．26％
5、．砼立方抗壓強度一18．2～30．7N／mm。試驗在仿收稿日期1995一㈦24彭偉錒筋混凝土框架姐柱抗震性能的試壁研究55建研式加載設備上進行，加載制度如圖l(6)所示。試驗時按各個試件所設計的軸壓比首先在柱頂施加軸向壓力．然后在柱端施加反復水平荷載，由水平位移控制2試驗結果分析DZ—lA#2．1試件的破壞形態(tài)本次試件均為彎曲破壞，大致表現(xiàn)為兩—筍r一一種形式：彎曲受壓破壞(簡記F·c)和彎曲受壓粘結開裂破壞(簡記F·c·B)配箍型式．配箍率，軸壓比及循環(huán)加載過程都對破壞形態(tài)有影響F·C和，·c·B破壞都是逐漸發(fā)展的，破壞之前均產(chǎn)生了較大?。非彈性變形，其結果
6、是柱的抗剪能力和剛度的逐漸衰減。試驗終了時柱仍然能承受設計的軸向荷載。在，·c型的破壞中，由于柱兩端的砼保護層逐漸被壓碎剝落，主筋壓曲甚至折斷而導致柱抗剪能力和剛度發(fā)生衰減；?在F·c·B型的破壞中，抗剪能力和剛度的損失主要是縱筋和砼之間牯結的逐漸破壞，拄外層砼保護層的逐漸剝落在反復循環(huán)加載過程中柱兩端最大彎矩點附近區(qū)段·鋼筋和砼的塑性變’性急尉增圇2試件在反復循環(huán)荷裁作用下加以及它們之間粘著力產(chǎn)生嚴重破壞．形成一△關系曲線了柱端塑性鉸區(qū)，因而使試件的抗側剛度大大降低，這明顯地表現(xiàn)在水平荷載V一位移△關系曲線上(圖2)的斜率變化由于柱軸向荷載的作用，限制丁塑性
7、鉸的充分轉(zhuǎn)動，且隨著軸壓比的增大．柱軸向剛度的退化加劇超過彈性變形階段的反復循環(huán)加載，雖然次數(shù)不多t也會引起柱承載能力和剛度的下降，這就是低周疲勞。低周疲勞的根源在于砼開裂、滑移和剝落。但試驗證明，箍筋強有力的約束有效地限制了砼低同疲勞的發(fā)展。隨著變形增大和循環(huán)次數(shù)的增加，強度降低和剛度退化均較緩慢(見圖2)，直到破壞時，滯回環(huán)才呈發(fā)散狀變形為零處滯回環(huán)線厚度較大，說明試件的能量吸收較好。這些試件均為彎曲型破壞，證實了較高配箍率及其型式對保證柱端塑性鉸上的剪力傳遞是有顯著作用的。引起住彎曲受壓粘結開裂破壞的原因大概是：由于RCF柱具有反彎點，縱箭在很短的距離上
8、拉．口主應力變化幅度較大，致使受拉縱筋錨固不足：螺紋鋼筋凸出的棱與砼間反復滑移；縱筋由于受壓向其垂直方向上的擴張。不論是F·C型破壞．還是F·C·B型破壞，試驗終了時，復合螺旋柱情形均較方箍柱好．這是由于復合螺旋箍能在四角和柱中同時約束砼。主要試驗結果見表l。56成都科技大學學報1996年1期綜合本次試驗及文獻[1][2]上的試驗結果可以看到：RCF短柱當其值較低時呈剪切斜拉破壞；當其肌值中等時呈剪壓破壞i當其值較高時呈彎曲破壞這里是影響RCF短柱破壞形態(tài)的主要因素之一。從RCF短柱的剪切破壞到其彎曲破壞．這中間應有一個臨界配箍率。令剪切破壞時的剪力等于彎曲破
9、壞時的剪力，可推出臨界配箍率·公式如下
