对三根U型截面腹板预制装配式型钢混凝土梁进行低周反复荷载试验.分析其滞回曲线、骨架曲线、延性、强度衰减规律、刚度退化规律及耗能,研究不同剪跨比和不同现浇部分混凝土强度对PSRC梁抗震性能的影响。试验结果表明,剪跨比对PSRC梁的破坏特征影响较大;现浇部分混凝土强度能够提高试件的承载力及初始刚度,对变形能力及耗能性能影响较小;通过理论分析建立了PSRC梁屈服承载力计算公式。

基于型钢混凝土叠合梁的抗震试验研究,对混凝土强度、浇筑类型及截面类型三个试验参数下6个试件的荷载-挠度滞回曲线展开分析。根据试验结果,运用数据拟合方法,建立型钢混凝土叠合梁的三折线骨架曲线模型,并给出了各段折线的方程表达式。对低周反复加载的各试件刚度退化规律进行线性回归,得到统一的加载和卸载刚度计算表达式,建立型钢混凝土叠合梁的恢复力模型。结果表明,通过所建议的恢复力模型计算得到的骨架曲线与试验得到的骨架曲线吻合度较好,说明该恢复力模型具有较好的适用性。

为了计算型钢混凝土叠合梁施工阶段的开裂弯矩、变形和裂缝宽度,完成了6根型钢混凝土叠合梁底部预制构件的静力试验,在试验的基础上重点分析了开裂弯矩、刚度和裂缝宽度公式,并通过参考相关文献,得出计算公式。计算结果表明,用本文公式计算得到的理论值与试验值吻合良好。

为研究PSRC梁的抗震性能,设计了6个PSRC梁试件进行试验研究,同时使用ABAQUS软件对这6个试件进行建模分析。模型分析表明,试件的滞回曲线和骨架曲线与实验值吻合较好。在此建模方法的基础上,分析了剪跨比、现浇部分混凝土强度、预制截面形式、纵筋配筋率和型钢腹板配钢率对梁抗震性能的影响,结果显示,现浇部分混凝土强度和预制截面形式对试件抗震性能影响很小,剪跨比大的试件承载力小,变形和耗能能力都较强,提高试件的纵筋配筋率和型钢腹板配钢率可以提高试件的承载力和耗能能力。

为研究HRB500钢筋轻骨料混凝土梁端部的局部受压性能,进行了25个试件的试验,设计参数有轻骨料混凝土强度等级、A_b/A_l、Acor/A_l等。通过试验,获得了试件的破坏形态与破坏特征、试件的荷载-位移曲线等试验结果。试验结果表明:在本文试验参数范围内,试件的破坏形态均为劈裂破坏;配置钢筋骨架对局压承载力有一定的提高作用,但作用有限;轻骨料混凝土强度等级与Acor/A_l越高,A_b/A_l越小,局压承载力越高。通过分析,得到了HRB500钢筋轻骨料混凝土梁端部局部受压承载力的计算公式,计算值与试验值吻合良好。

为研究PSRC梁底部预制构件施工阶段受力性能,以混凝土强度、型钢类型、剪跨比为研究参数,设计了6根预制梁试件,并对其进行了单调静力加载试验,研究其承载力、裂缝和变形发展规律,以及截面应变分布规律。结果表明,试件的裂缝发展规律与普通钢筋混凝土梁类似,且试件具有较好的延性。混凝土强度和型钢类型对试件的承载力影响很小。剪跨比是影响试件破坏形态和承载力的最主要因素,随着剪跨比的增大,各试件依次发生斜截面受剪破坏和正截面受弯破坏。