钢筋混凝土柱地震破坏方式及性能研究
2015-12-02南昌大学江西南昌330031
江西建材 2015年14期
■李 晓 ■南昌大学,江西 南昌 330031
我国地处地震多发区域,地震的发生造成的灾难十分严重。钢筋混凝土柱是公路桥梁、房屋等结构的竖向承重构件,在地震作用下容易遭受破坏,并严重危及整体结构的完整与可靠。对地震作用下钢筋混凝土柱的破坏方式及性能进行研究,才能在设计过程中确保对承载力及延性的合理设置,有利于避免构件严重破坏的发生。
1 地震破坏方式
1.1 弯曲破坏
柱剪跨比大、轴压比小、配筋合理的情况容易发生弯曲破坏。受弯承载力的控制作用,受拉纵向钢筋屈服,发生塑性变形后混凝土柱至极限压应变,受弯承载力对应的力小于抗剪承载力[1]。破坏形态:柱端塑性铰区,分布有水平弯曲裂缝,纵筋屈服后产生塑性铰,遭受破坏后混凝土压溃,对地震能量的吸收较大,形成为延性破坏。
1.2 弯剪破坏
柱抗震设计中所需注意的是剪切破坏,由于客观条件的影响,设计过程中无法完全避免剪切破坏,而应对结构的变形能力进行控制。构件变形增大致使柱纵筋屈服,柱端产生塑性铰,随着剪切斜裂缝的不断扩展,混凝土有效抗剪面积逐渐减小,经塑性变形后柱的受剪承载力随着变形增大而减小[2]。由于变形持续增大,箍筋开始屈服,剪切破坏后受压边缘混凝土的极限压应变不足。整个过程当中,纵筋屈服、钢筋外露、纵筋压曲。在弯剪破坏开始之前,构件弯曲响应稳定,具有一定的延性。
1.3 剪切破坏
轴压比大、剪跨比小、箍筋约束不足的条件下,容易发生剪切破坏。……
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