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HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱抗震性能研究

汇报人：

2024-01-18

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目录

引言

HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱基本理论

试验研究

数值模拟分析

抗震性能评价

结论与展望

01

引言

地震是一种常见的自然灾害，对建筑物结构安全造成严重威胁。因此，研究建筑物结构的抗震性能具有重要意义。

地震灾害频发

组合砖圈梁构造柱是一种新型的结构形式，具有较高的承载力和良好的抗震性能。在实际工程中应用广泛，对其抗震性能进行深入研究有助于指导工程实践。

组合砖圈梁构造柱的应用

通过对组合砖圈梁构造柱抗震性能的研究，可以进一步完善和发展抗震设计理论，为建筑物结构的抗震设计提供更加科学和可靠的依据。

推动抗震设计理论发展

国内研究现状

目前，国内对组合砖圈梁构造柱的研究主要集中在静力性能方面，对其抗震性能的研究相对较少。已有的研究成果主要集中在试验研究和数值模拟方面，但缺乏系统性的理论分析和深入研究。

国外研究现状

国外对组合砖圈梁构造柱的研究相对较早，已经取得了一定的研究成果。主要集中在试验研究、理论分析和数值模拟等方面。同时，国外学者还注重将研究成果应用于实际工程中，推动了组合砖圈梁构造柱在工程实践中的应用和发展。

发展趋势

随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展，未来对组合砖圈梁构造柱抗震性能的研究将更加注重数值模拟和理论分析相结合的方法。同时，随着新材料和新技术的不断涌现，组合砖圈梁构造柱的抗震性能将得到进一步提升。

研究目的

本研究旨在通过对HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱的抗震性能进行深入研究，揭示其抗震机理和破坏模式，为其在工程实践中的应用提供科学依据。

研究内容

本研究将采用试验研究、理论分析和数值模拟等方法，对HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱的抗震性能进行全面研究。具体包括以下几个方面

3.分析试验结果，研究HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱的承载力、刚度、延性、耗能能力等抗震性能指标；

4.建立HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱的抗震性能理论分析模型，揭示其抗震机理和破坏模式；

2.对试件进行低周反复荷载作用下的拟静力试验，观察并记录试件的破坏过程和破坏形态；

5.采用数值模拟方法对理论分析模型进行验证和补充，进一步完善理论体系；

6.根据研究成果提出HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱在工程实践中的设计建议和应用措施。

02

HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱基本理论

构造柱在地震作用下主要承受轴向压力和弯曲力矩，同时受到剪切力的影响。其受力特点表现为轴向受压、弯曲受拉和剪切破坏的复合受力状态。

受力特点

构造柱的破坏形态主要包括弯曲破坏、剪切破坏和粘结破坏。弯曲破坏表现为柱顶部或底部出现塑性铰，伴随混凝土压碎和钢筋屈服；剪切破坏则发生在柱身，出现斜裂缝并迅速发展导致柱体剪断；粘结破坏则是由于钢筋与混凝土之间的粘结力不足而导致钢筋滑移或拔出。

破坏形态

抗震设计原则

抗震设计应遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的原则，确保构造柱具有足够的承载力和延性，以抵抗地震作用下的破坏。

抗震设计方法

抗震设计方法主要包括承载力验算、变形验算和构造措施。承载力验算要求构造柱在地震作用下具有足够的承载力，不发生失稳或破坏；变形验算则是控制构造柱的变形在允许范围内，以保证结构的整体稳定性；构造措施则是通过合理的配筋、加密箍筋、设置约束边缘构件等方式来提高构造柱的抗震性能。

经济性

与传统的钢筋混凝土构造柱相比，HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱具有较低的成本和较好的经济效益，符合绿色建筑和可持续发展的要求。

高承载力

HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱具有较高的承载力，能够有效地抵抗地震作用下的轴向压力和弯曲力矩。

良好延性

该构造柱通过合理的配筋和构造措施，具有良好的延性和耗能能力，能够在地震作用下发生较大的变形而不发生脆性破坏。

施工便捷

HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱采用预制装配式施工方式，施工速度快、质量易于保证，符合现代建筑工业化的要求。

03

试验研究

试验材料准备

选用高质量混凝土、钢筋等原材料，确保试验结果的准确性和可靠性。

加载装置和测点布置

采用先进的加载装置，模拟地震作用下的往复荷载；在试件关键部位布置位移计、应变片等测量元件，实时监测试件的变形和受力状态。

试件设计

按照实际工程需求和抗震设计规范，设计不同参数组合的HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱试件。

试验过程控制

严格控制试验过程中的加载速率、持荷时间等参数，确保试验数据的准确性和可比性。

观察并记录试件的裂缝开展情况、破坏形态等，分析HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱的抗震性能。

破坏形态分析

滞回曲线分析

骨架曲线分析

参数分析

根据试验数据绘制滞回曲线，研究试件的耗能能力、刚度退化等抗震性能指标。

提取滞回曲线的包络线，得到骨架曲线，进一步分析试件的承