地铁车站中柱抗震性能试验研究*
2021-03-12马乾瑛赵广旗姜存玉
建筑结构 2021年4期
马乾瑛, 赵广旗, 姜存玉
(长安大学建筑工程学院, 西安 710061)
0 引言
建筑结构中采用的分体柱将截面较大的柱剖分为若干截面较小的柱,以减小柱体的剪切刚度,增加其长细比,从而避免较大柱体出现典型的剪切破坏。然而,针对在地铁地下车站中采用分体柱的情况,目前尚未有工程实例及相关研究成果。
钢筋混凝土分体柱就是采用隔板将矩形截面劈分成2根或4根独立配筋的等截面柱,这样柱截面尺寸变小,长细比加大,使短柱的剪跨比增大一倍,变短柱为“长柱”[1-2],柱延性有明显提高。随着地铁建设的大规模发展,针对地铁地下车站的抗震性能研究也得到了越来越多的重视。针对地铁地下车站中柱在地震时易发生剪切破坏[3-4]的情况,如果通过增大截面面积来增大强度的方法,则不仅引发了与地铁车站使用功能之间的矛盾,另一方面其变形能力变差,导致中柱与侧墙之间的变形更加不一致,有可能引起脆性破坏。
迄今为止,研究者已经开展了分体柱的抗震性能[5-7]、分体柱框架梁柱节点的抗震性能[8-9]、分体柱框架的抗震性能试验研究[10]及分体柱非线性有限元分析[11]等,获得了诸如分体柱的受力机理、刚度取值、抗震性能及分体柱对框架节点受力和抗震性能的影响等初步成果。
地铁地下车站中柱具有强度高、配筋率大、截面为异形且弱轴受力等特点。本文利用常规的试验装置进行了地铁地下车站普通中柱及相同工况下分体柱的低周往复加载试验研究,总结了不同柱体的破坏模式,为之后分体柱在实际地铁工程中的应用提供一些参考。……
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