塑性鉸區(qū)埋入隔震橡膠后RC柱抗震性能的試驗研究.pdf

1、鋼筋混凝土(RC)結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)塑性鉸后，混凝土的破壞主要集中在塑性鉸區(qū)域，而且塑性鉸區(qū)混凝土的損傷及破壞程度在較大程度上影響RC結(jié)構(gòu)的抗震性能。如果用一種反復(fù)變形優(yōu)越的材料代替塑性鉸區(qū)的局部混凝土，當(dāng)遭遇強地震時，RC結(jié)構(gòu)具有良好的變形能力和延性，而且塑性鉸區(qū)混凝土的損傷和破壞得到有效的控制和減輕?；谠撍枷?，本文研究塑性鉸區(qū)域埋入隔震橡膠RC柱的抗震性能，希望能夠改善并提高傳統(tǒng)RC柱的抗震性能。
　　 首先，設(shè)計了4種不同橡膠

2、厚度、橡膠層數(shù)(疊層)、設(shè)置芯柱的隔震橡膠，以及相應(yīng)的新型RC柱和對比RC柱試件，并制作RC柱的試驗試件。
　　 其次，設(shè)計試驗裝置、加載制度，并進行新型RC柱抗震性能的低周反復(fù)加載試驗，試驗中測試并記錄荷載-變形關(guān)系、主筋和箍筋的應(yīng)變發(fā)展特性、新型RC柱不同部位的位移變化情況。
　　 然后，基于試驗得到RC柱的荷載.變形滯回曲線的試驗結(jié)果，研究埋入不同厚度、不同形式隔震橡膠、設(shè)置芯柱RC柱以及普通RC柱的荷載－變形特性

3、，探討新型RC柱的抗震性能。試驗研究和分析結(jié)果表明，層間位移角達到1.53％時，普通RC柱的塑性鉸區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)較多的水平裂縫和豎向裂縫，且裂縫寬度較大，塑性鉸區(qū)的混凝土的損傷和破壞較嚴(yán)重；而塑性鉸區(qū)埋入隔震橡膠后RC柱表面的裂縫稀疏，裂縫數(shù)量、寬度與普通RC柱相比也顯著降低，即混凝土的損傷和破壞較輕。當(dāng)層間位移角達到4％時，普通RC柱發(fā)生破壞而停止加載，此時埋入隔震橡膠RC柱的塑性鉸區(qū)混凝土仍然沒有明顯破壞，仍然可以繼續(xù)加載，即新型RC柱

4、的變形能力有明顯提高。普通RC柱的承載力-變形滯回曲線呈反“S”捏攏形，而埋入隔震橡膠RC柱的荷載，變形滯回曲線呈仿錘形，分析表明埋入隔震橡膠的RC柱具有更好的耗能性能。當(dāng)然，在不設(shè)置RC芯柱的情況下，極限承載力較普通RC柱有一定的降低。
　　 再次，考察不同RC柱的主筋及箍筋的應(yīng)變發(fā)展過程，掌握隔震橡膠與RC柱的共同工作機理、破壞過程，完善非線性抗震設(shè)計理論。普通RC柱在水平荷載作用下，其主筋和箍筋應(yīng)變發(fā)展較慢，而埋入橡膠層的