本文選題：型鋼再生混凝土框架 + 再生砌塊填充墻　； 參考：《西安建筑科技大學(xué)》2014年博士論文

【摘要】：型鋼再生混凝土結(jié)構(gòu)是型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)與再生混凝土結(jié)構(gòu)相結(jié)合的產(chǎn)物，兼具了型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)承載力高、抗震性能好以及再生混凝土結(jié)構(gòu)低碳節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，，符合國家環(huán)境保護(hù)政策，同時(shí)在高抗震設(shè)防烈度區(qū)具有較好的應(yīng)用前景。框架-填充墻結(jié)構(gòu)中，填充墻盡管被視為非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，但實(shí)際承擔(dān)了相當(dāng)部分的地震作用。在國家近年來墻體改革政策的推動下，傳統(tǒng)的實(shí)心黏土磚正逐步被一些新型砌體材料所取代(包括再生混凝土空心砌塊、粉煤灰砌塊以及加氣混凝土砌塊等)。無論是型鋼再生混凝土結(jié)構(gòu)還是新型砌體填充墻，目前的研究只進(jìn)行到梁、柱構(gòu)件層面和墻體輕型、保溫等材料性能方面，對型鋼再生混凝土框架-新型砌體填充墻的研究尚未開展。本文在以往研究基礎(chǔ)上，主要進(jìn)行了以下幾方面的研究工作： 設(shè)計(jì)了7榀單跨單層的型鋼再生混凝土框架-再生砌塊填充墻模型，設(shè)計(jì)參數(shù)包括墻體布置形式、砌塊強(qiáng)度等級、拉筋設(shè)置間距、軸壓比以及墻體寬高比，通過各試件在低周反復(fù)荷載作用下的試驗(yàn)研究，觀察了該結(jié)構(gòu)的受力過程和破壞形態(tài)，獲得了結(jié)構(gòu)關(guān)鍵位置處型鋼及鋼筋應(yīng)變的分布、荷載-位移滯回曲線及骨架曲線，對結(jié)構(gòu)的承載力、位移延性、層間位移角、耗能能力、強(qiáng)度衰減以及剛度退化等力學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)的研究，并分析了所選設(shè)計(jì)參數(shù)對該結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。 通過分析本次試驗(yàn)不開洞填充墻框架試件以及開洞填充墻框架試件的荷載-位移滯回曲線及骨架曲線，提出了適合于各自的恢復(fù)力模型，分別采用剛度退化四折線模型和三折線模型，包括相應(yīng)的骨架曲線模型、卸載剛度退化規(guī)律及滯回規(guī)則，通過理論分析和試驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸，確定了不同墻體開洞率條件下該結(jié)構(gòu)初始剛度的計(jì)算方法。試驗(yàn)結(jié)果與按照本文所提方法建立的恢復(fù)力模型對比吻合較好，驗(yàn)證了模型的合理性。 采用有限元軟件ABAQUS對試驗(yàn)中的一榀空框架試件及一榀帶墻框架試件進(jìn)行了單調(diào)荷載作用下的非線性分析，計(jì)算荷載-位移關(guān)系曲線與試驗(yàn)實(shí)測曲線吻合較好，驗(yàn)證了所建模型的正確性；根據(jù)模擬結(jié)果，對結(jié)構(gòu)的混凝土部分、型鋼部分及墻體部分的應(yīng)力、應(yīng)變和結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行分析，明晰了型鋼再生混凝土框架-再生砌塊填充墻結(jié)構(gòu)的受力性能；選取再生混凝土強(qiáng)度、框架柱型鋼強(qiáng)度、軸壓比、砌塊強(qiáng)度等級和墻體寬高比等作為參數(shù)，對該種結(jié)構(gòu)的受力性能影響因素進(jìn)行分析；采用有限元軟件PERFORM-3D分析了填充墻-框架整體結(jié)構(gòu)中框架部分與墻體部分的協(xié)同工作性能以及各個(gè)部分的剪力分配情況。 根據(jù)多國相關(guān)規(guī)范及研究成果對現(xiàn)階段結(jié)構(gòu)抗震水準(zhǔn)劃分的研究現(xiàn)狀及劃分的原則進(jìn)行了總結(jié)，對型鋼再生混凝土柱、鋼筋再生混凝土梁及填充墻等構(gòu)件的性能水準(zhǔn)進(jìn)行劃分。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)本文試驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合結(jié)構(gòu)中柱、梁、墻各構(gòu)件的性能水準(zhǔn)對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了性能水準(zhǔn)的劃分，以位移角為衡量指標(biāo)量化了型鋼再生混凝土框架-再生砌塊填充墻的性能。最后將本文提出的水準(zhǔn)劃分與《建筑地震破壞等級劃分標(biāo)準(zhǔn)》中對應(yīng)修復(fù)劃分的結(jié)構(gòu)變形值進(jìn)行對比，驗(yàn)證了本次性能水準(zhǔn)劃分的合理性。 基于有限元軟件PERFORM-3D并采用能力譜法對6種實(shí)際工程中常用的填充墻設(shè)置形式的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力推覆分析，得到了不同抗震設(shè)防烈度下對應(yīng)地震水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)層間位移角以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件性能水準(zhǔn)分布，通過對結(jié)構(gòu)層間位移角及構(gòu)件性能水準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)分析，評估了模型在6度到9度設(shè)計(jì)地震作用下結(jié)構(gòu)的抗震性能。
[Abstract]:In the framework - filled wall structure , the traditional solid clay brick is gradually replaced by some new masonry materials ( including recycled concrete hollow block , fly ash block and aerated concrete block , etc . ) . The research on SRC frame - new masonry filled wall has not been carried out . The research work is done on the basis of the previous research :

Seven single - span single - story reinforced concrete frame - recycled building block filled wall model is designed . The design parameters include the form of wall layout , the strength grade of the block , the spacing of drawing bar , the ratio of axial compression ratio and the aspect ratio of the wall , the stress process and the damage form of the structure are observed , and the mechanical properties of the structure bearing capacity , displacement ductility , inter - layer displacement angle , energy dissipation capacity , strength attenuation and stiffness degradation are studied in detail . The influence of the selected design parameters on the seismic behavior of the structure is analyzed .

Based on the analysis of the load - displacement hysteresis curves and skeleton curves of the frame test piece and the open - hole filling wall frame test piece , the stiffness degradation four - fold line model and the three - fold line model are proposed , including the corresponding skeleton curve model , the unloading stiffness degradation law and the hysteresis rule , and the calculation method of the initial stiffness of the structure is determined by theoretical analysis and experimental data regression . The experimental results agree well with the restoring force model established according to the method presented in this paper , and the rationality of the model is verified .

In this paper , a nonlinear analysis of an empty frame test piece and a framed bent piece with a wall frame under monotonic loading is carried out by using finite element software . The load - displacement relationship curve is well matched with the experimental measured curve , and the correctness of the proposed model is verified ;
According to the simulation results , the stress , strain and structural deformation of the concrete part , the section steel part and the wall part of the structure are analyzed , and the stress performance of the reinforced concrete frame - recycled block filled wall structure is clarified ;
selecting the strength of recycled concrete , the strength of the frame column shape steel , the axial compression ratio , the strength grade of the block and the aspect ratio of the wall body as parameters , and analyzing the influence factors of the stress performance of the structure ;
By using the finite element software PERFORM - 3D , the cooperative performance of the frame part and the wall part in the whole structure of the filling wall - frame and the distribution of shear force of each part are analyzed .

Based on the data of this paper , the performance level of SRC column , reinforced concrete beam and filling wall is divided . Based on the test data in this paper , the performance level of SRC column , reinforced concrete beam and filling wall is divided . Based on the test data in this paper , the performance of the reinforced concrete frame - recycled concrete frame - filled wall is quantified by using displacement angle as the measurement index .

Based on the finite element software PERFORM - 3D and adopting the capability spectrum method to analyze the static force of the frame structure of the common filling wall setting form in the six practical projects , the structural layer displacement angle and the structural member performance level distribution corresponding to the seismic level under different seismic fortification intensity are obtained , and the seismic behavior of the structure under the earthquake action of 6 degrees to 9 degrees is evaluated by statistical analysis of the displacement angle and the performance level of the structural members .
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU398;TU352.11

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1900414