预应力混凝土框架结构抗震性能伪静力试验研究

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发布时间：2022-06-23

资料介绍

[提要] 进行了有粘结和无粘结预应力两榀混凝土框架结构在低周反复荷载作用下的伪静力实验。有粘结
试件的梁端裂缝和柱脚裂缝均比无粘结试件要早,有粘结试件的破坏水平位移比无粘接的大。比较分析表
明,两结构都表现出较好的延性和耗能能力,但有粘结件稍强一些。试验结果说明预应力框架的设计中应适
当提高柱梁的强度比要求。
[关键词] 预应力混凝土框架结构抗震性能
延性
Pseudostatic Tests on Seismic Performance of Prestressed Concrete Frame Structures/Wang Hongnan',Zhou
Deyuar7, Wu Xiaohar^(1 Civ. Eng, Depart., Shanghai Normal Univ.,Shanghai 201418,China: 2 Rescarch Institute
of Structure Engineering and Disaster Reduction,Tongii Univ.,Shanghai 200092,China)
Abstract: Two models of prestressed concrete frame structure Pf( with bonded tendons) and UPK( without bonded te
dons) are pseudostaticly tested under low-reversed cyclic loading . The crack loads of the Pf at the end of beam and the
column are smaller than those of the UPf. but the failure displacement is larger. Both structures have good ductility and
energy dissipation onpacity , but those of the Pf are better. The test results show that in the prestressed concrete frame
structure design, the strength ratio of column to beam should be increased adequately.
Keywords:prestressed concrete: frame structure: seismic performance: ductility
一、试验设计
338,21N
338.2 KN
250.250
=
单侧预型M42螺栓
3614
通过两榀框架结构在低周反复荷载作用下的模型
gigi[
一日
13
川2-16
6818100
m
全长增值150
15.24
日；
试验，对有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土
13
日全长 45kN
45kN
--3614
280
2
2
结构的抗震性能进行了研究。
W @I00
120
2-2
CITEIF
1-1
4420
原型为6层单跨框架，按7度抗震设防，近震，三
$8/2130
3120
688400
级抗震等级,Ⅱ类场地土。楼面恒载为5.4kN/m2,楼
100
480.100
88/6100
斗
元0
日
700
-2612
68
面活荷载为5kN/m2,屋面活荷载为1.5kN/m2。梁、柱
全长4824200
230250
十
4020
13
3018
400
-
混凝土等级均为C40。结构按现行规范设计,梁柱按
4800
490
3-3
弯曲破坏控制设计,并符合强柱弱梁原则。两榀框架
图1有粘结预应力框架模型施工图
的预应力度均为0.75。仅梁施加预应力,后张法施
加载装置见图2。在每层梁顶标高处设置位移计
工。预应力筋采用2束6根 +15.24 高强低松弛钢绞
测量水平位移。水平加载采用荷载位移混合控制的加
线，抗拉强度标准值 /gx=1 860N/mm2,索道布置采用
载方法。在裂缝出现前，采用荷载控制加载，第一级荷
三段光滑连接的抛物线。取下面一层进行水平低周反
载为10kN，增量取10kN，每级荷载往复一次，直至出
复荷载静力试验。试验试件为一榀有粘结预应力框架
现裂缝。然后,采用位移控制加载,以裂缝出现时的结
和一榀无粘结预应力框架，试件比例为1:2.5(图1)。
构位移△为基本值，以Δ的倍数加载，每级循环三次。
模型与原型采用相同的材料。有粘结预应力筋外套
二、试验现象
920的波纹管,张拉后灌浆。无粘结预应力筋采用挤
（1）当水平荷载加至110kN时，有粘结预应力框
压涂塑工艺成形的成品，外包高密度聚乙烯套管，内涂
架的梁端首先开始出现斜裂缝，且逐渐增多,随后梁跨
防腐建筑油脂。固定端为挤压锚具,张拉端采用夹片
中也出现许多裂缝。无粘结预应力框架的梁端出现裂
锚具。每末预应力筋张拉力为173.7kN,控制应力为
缝相对要晚一些。二者的裂缝形态不同:有粘结预应
1250MPa,计算伸长值为34.2mm。分四级张拉:0一
力框架的梁上裂缝分布均匀细密,而无粘结预应力框
0.250.-0.50d。
→ →0.75ag -1.0a
为了保证受力
架的梁上裂缝则相对集中,宽度较大。
均匀，同一根梁中,左右侧预应力筋的张拉交替进行。
（2）有粘结预应力框架在水平位移达到30mm时，