Z形截面柱抗剪性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國房地產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，異形柱結(jié)構(gòu)體系被廣泛采用，Z形截面柱在工程中的應(yīng)用也日趨增多。但是在剛出臺不久的異形柱行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土異形柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 149-2006)中還未將Z形柱、“一”字形柱列入。目前對Z形柱、“一”字形柱的試驗(yàn)研究還相對較少，所以相關(guān)的結(jié)論也不多。本文針對Z形截面柱沿中間肢方向受水平力條件下的抗剪特征進(jìn)行了試驗(yàn)研究，重點(diǎn)考察了在壓、彎、剪(扭)作用下Z形截面構(gòu)件的受剪性能，以期進(jìn)一步揭示Z形截面柱的受剪

2、破壞機(jī)理、構(gòu)件抗剪承載力及其影響規(guī)律。 本文首先通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對Z形截面柱受力過程中的裂縫開展情況以及最終破壞形態(tài)做了詳細(xì)闡述，深入分析了構(gòu)件的開裂荷載、極限荷載以及構(gòu)件中箍筋應(yīng)變、縱筋應(yīng)變、最大彎距處的位移等隨外荷載增加的變化特點(diǎn)。初步得出了柱軸壓比、配箍率對構(gòu)件抗剪承載力的影響規(guī)律。在試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，運(yùn)用ANSYS有限元程序?qū)ο嗤奢d約束條件下的試驗(yàn)構(gòu)件進(jìn)行了數(shù)值模擬，確定了可用來分析此類構(gòu)件的數(shù)值模型。而后，采用經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)

3、的有限元模型，拓寬了主要影響因素的分析范圍，進(jìn)一步分析了柱軸壓比、配箍率、配筋率以及剪跨比等因子對試件抗剪承載力的影響規(guī)律。在試驗(yàn)結(jié)果以及數(shù)值模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上，得出了在豎向荷載不變的前提下，水平力(慣矩小的工程軸方向)作用下破壞的Z形截面柱抗剪承載力的計(jì)算公式，經(jīng)計(jì)算與試驗(yàn)值、模擬值均吻合較好。 最后，對Z形截面柱一榀框架進(jìn)行模擬，模擬結(jié)果表明Z形截面柱在一榀框架中的破壞形態(tài)和裂縫開展情況與單個柱構(gòu)件的結(jié)果吻合較好，說明Z形柱在