预制混凝土短柱抗震性能的试验研究与有限元分析

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1、学校代码10530学号201230131834分类号TU37密级公开硕士学位论文预制混凝土短柱抗震性能的试验研究与有限元分析学位申请人彭黎指导教师陈俊副教授学院名称土木工程与力学学院学科专业建筑与土木工程研究方向结构工程二零一五年五月湘潭大学学位论文原创性声巧本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果，本论文不包含任。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的巧究做出重要贡。献的个人和集体，均已在文中明确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作

2、者签名：！曰：曰期＞幷月学位论文版巧使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可将本学位论文的全部或部分内容编ｉ入有关数据库进行检索＾，可ｔ＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：娘曰期：年备月多曰＾导师签名：如ｒ年月今日：日期Experimentalstudyandfiniteelementanalysisofseismicperformanc

3、eofprecastconcretestubcolumnsCandidatePengLiSupervisorAssociateProfessorChenJunCollegeCivilEngineeringandMechanicsCollegeProgramStructuralEngineeringSpecializationBuildingandcivilengineeringDegreeMasterUniversityXiangtanUniversityDateMay,2015摘要预制混凝土结构有施工周期短、质量易保障、受天气影响较小、减少施工现场劳动

4、力以及工地环境良好的优点；比起型钢混凝土结构，又有较好防火性能、较低造价和构件刚度大的优点。短柱在地震灾害中往往会成为破坏最严重的构件，一般出现在高层建筑、大型体育场馆以及大型桥梁中。鉴于此，本文主要研究预制混凝土短柱在低周往复荷载作用下的抗震性能，首先，进行了4个预制混凝土短柱和2个现浇混凝土短柱的抗震试验，通过试验所得的滞回曲线和骨架曲线，对比分析了各短柱试件的承载能力、刚度退化系数、强度退化系数、延性系数和耗能性能，再利用有限元软件ABAQUS-6.12对预制短柱在低周往复荷载下的抗震性能进行有限元分析，并与试验结果进行了对比，两者的结果吻合较好；

5、归纳试验结果和软件分析的结果，可得到以下主要结论：1、采用预埋波纹套管插入式连接法可实现预制混凝土短柱与基础的连接，采用该方法连接预制短柱的抗震性能优于整体浇筑短柱的抗震性能，该方法可应用于钢筋混凝土装配式结构。3、试件同为现浇或同为预制时，对柱根部纵筋进行无粘结处理后短柱的承载力会有明显的下降，而短柱的延性耗能性不会有明显的提高。3、对于预制试件，无论柱根部纵向钢筋与混凝土是否进行有无粘结处理，其轴压比的降低，试件的承载力会有明显的下降，其延性系数和耗能性没有明显的变化。4、运用有限元软件分析可知：提高混凝土的强度等级对预制混凝土短柱水平承载力的提高是

6、最有利的。研究成果能够为预制混凝土短柱的抗震设计及试验研究提供参考，从而为此类预制混凝土结构的进一步研究做好铺垫作用。关键词：预制混凝土短柱；低周反复加载试验；抗震性能；ABAQUS；有限元分析；ⅠAbstractPrecastconcretestructurehastheadvantagesoftheshorterconstructionperiod,thefinerquality,lessaffectedbytheweather,thebetterenvironments,andthereductionofmanpowerinconstruction

7、site.Italsohasthemeritsinfinefireproofperformance,lowcostaswellashighstiffnessofcomponents,comparedwithsteelstructures.Althoughtheshortcolumnshavealwaysbecomethemaindestroyedcomponentsintheearthquakedisaster,itiscommoninhigh-risebuildings,largestadiumsandbridges.Thispapermainlyst

8、udiesthestressstateoftheprecastconcretes