600 MPa级钢筋混凝土十字形柱抗震性能试验研究与恢复力特性分析

戎贤　乔超男

摘要：

针对7个配置600 MPa级钢筋的十字形柱进行低周往复荷载试验，得到试件的滞回曲线、骨架曲线和纵筋、箍筋应变曲线。研究结果表明：各试件的滞回曲线饱满，对称性较好，具有良好的耗能能力；配箍率增大，试件的峰值荷载增大，变形能力增强；轴压比增大，试件的承载力增大，耗能能力提高，刚度退化加快；与配置HRB500钢筋的试件相比，配置600 MPa级钢筋的试件峰值荷载较大，塑性变形能力增强，但其耗能能力降低。基于ABAQUS软件对试件进行有限元分析，模拟结果与试验结果符合较好。

关键词：钢筋；十字形柱；荷载试验；有限元分析；恢复力模型

中图分类号：TU375.3

文献标志码：A文章编号：16744764（2018）03013908

Abstract：

A low cyclic reversed loading test was carried out on seven crossshaped columns with 600 MPa reinforcement. The hysteric curve， skeleton curve， longitudinal reinforcement strain curve and stirrup strain curve of the specimen under low cyclic reversed loading were obtained. The results show that the hysteric curve is full， the symmetry is good and the energy dissipation capacity is good. With the increase of the stirrup ratio， the peak load and the deformation capacity are enhanced. With the increase of the axial compression ratio， the ultimate bearing capacity increases， and the energy dissipation capacity raises while the stiffness degradation accelerate . The load capacity of the 600 MPa reinforced specimen is larger than that of the HRB500 reinforced specimen， and the plastic deformation capacity enhances while the energy dissipation capacity reduces . By using the ABAQUS software， the finite element analysis of the specimen was carried out. The simulation results were in good agreement with the experimental results.

Keywords：reinforcement； crossshaped column； loading test； finite element analysis； restoring force model

600 MPa級钢筋具有强度高、安全储备量大的特点，是一种经济、高效的新型钢筋[13]。异形柱结构体系具有空间布局灵活和增加使用面积等优点[46]，但由于承载力薄弱和抗震性能差，限制了异形柱结构在地震区的应用[79]。通过对高强钢筋异形柱抗震性能进行研究分析，表明轴压比、配箍率和加载方式对高强钢筋异形柱抗震性能的影响和普通钢筋混凝土柱相似[1012]，L形、T形和十字形异形柱的破坏过程基本一致，高强钢筋与混凝土表现出良好的协同工作能力，性能得到较好地发挥，抗震性能良好[1315]。目前，关于600 MPa级钢筋混凝土异形柱的应用研究相对较少。因此，对600 MPa级钢筋混凝土十字形柱进行低周往复荷载试验，研究其抗震性能并对试验结果进行统计分析，建立其恢复力模型，可以为600 MPa级钢筋混凝土异形柱的推广应用提供参考。……