發(fā)布時(shí)間：2020-04-14 21:03

【摘要】：聯(lián)肢剪力墻由連梁與剪力墻墻肢組成,且連梁在結(jié)構(gòu)中起重要的耗能作用。普通的鋼筋混凝土連梁在側(cè)向力或地震荷載作用下發(fā)生破壞,幾乎無(wú)法修復(fù)或更換。隨著相關(guān)研究的深入,國(guó)內(nèi)外地震工程界的研究者開(kāi)始對(duì)可更換連梁進(jìn)行大量研究。在結(jié)構(gòu)中安裝可更換連梁,改變連梁在結(jié)構(gòu)中的受力變形特性,使罕遇地震下的損傷破壞集中于連梁可更換段,而主要部分仍處于彈性狀態(tài),震后只需更換可更換段即可。可更換鋼連梁是由兩端的主要部分與中間的可更換消能段通過(guò)合理設(shè)計(jì)的方式連接而成,通過(guò)削弱中間段使其地震作用下屈服耗能,地震過(guò)后僅對(duì)消能段進(jìn)行更換即可恢復(fù)使用,修復(fù)比較簡(jiǎn)單,且花費(fèi)較少。本文主要針對(duì)可更換鋼連梁混合聯(lián)肢剪力墻研究分析,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)本文首先介紹了可更換連梁聯(lián)肢剪力墻的研究背景、研究現(xiàn)狀及實(shí)際工程應(yīng)用等,并對(duì)其進(jìn)行相關(guān)理論分析,通過(guò)查閱文獻(xiàn)和相關(guān)公式的推導(dǎo),得出保證可更換鋼連梁消能梁段優(yōu)先屈服、集中變形及極限位移控制等原則,給出了抗剪承載力計(jì)算公式。(2)通過(guò)對(duì)國(guó)外已有試驗(yàn)的介紹,基于ABAQUS平臺(tái)對(duì)試驗(yàn)數(shù)值模擬分析,將試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬提取的滯回曲線、骨架曲線、耗能性能及應(yīng)力云圖等進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證數(shù)值模擬方法的合理性。(3)分別研究剛度比(消能梁段與非消能梁段剛度的比值)和消能梁段長(zhǎng)度比對(duì)可更換鋼連梁雙肢剪力墻抗震性能的影響。結(jié)果表明:保證結(jié)構(gòu)能夠很好的受力變形下,剛度比為0.39-0.42時(shí)最合理;隨著可更換段長(zhǎng)度比的增大,鋼連梁的承載力逐漸降低,當(dāng)長(zhǎng)度比為0.32-0.38之間時(shí),消能梁段的長(zhǎng)度比減小對(duì)連梁承載力的削弱較小,且可更換鋼連梁變形耗能能力較強(qiáng),所以為最合理的長(zhǎng)度比。(4)為驗(yàn)證可更換鋼連梁的減震效果,對(duì)設(shè)置可更換鋼連梁前后的高層聯(lián)肢剪力墻墻片原結(jié)構(gòu)與減震結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈塑性時(shí)程分析,分析結(jié)果表明:可更換鋼連梁有一定的耗能減震效果,結(jié)構(gòu)的抗震性能得到提高。此外,改變可更換鋼連梁的安裝位置,分析對(duì)比可更換鋼連梁的布置位置對(duì)結(jié)構(gòu)減震效果的影響,表明可更換連梁應(yīng)設(shè)置在層間位移變化較大的部位,這樣能達(dá)到最優(yōu)減震效果。
【圖文】：

（a） 墻肢底部損傷破壞 （b） 底層連梁剪切斜裂縫圖 1.1 RC 墻肢和連梁地震損傷為避免 RC 連梁發(fā)生上述損傷破壞，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外開(kāi)始將鋼連梁運(yùn)用于建筑使鋼連梁與 RC 墻肢組成混合聯(lián)肢剪力墻，，如圖 1.2 所示，并展開(kāi)一系列研究?jī)?nèi)外學(xué)者對(duì)鋼連梁混合聯(lián)肢剪力墻大量的試驗(yàn)及數(shù)值模擬研究分析，結(jié)果表明范規(guī)定制作的鋼連梁遭受地震時(shí)腹板發(fā)生剪切損傷破壞，且受力變形與耗能性

（a） 墻肢底部損傷破壞 （b） 底層連梁剪切斜裂縫圖 1.1 RC 墻肢和連梁地震損傷為避免 RC 連梁發(fā)生上述損傷破壞，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外開(kāi)始將鋼連梁運(yùn)用于建筑結(jié)構(gòu)中，使鋼連梁與 RC 墻肢組成混合聯(lián)肢剪力墻，如圖 1.2 所示，并展開(kāi)一系列研究。通過(guò)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)鋼連梁混合聯(lián)肢剪力墻大量的試驗(yàn)及數(shù)值模擬研究分析，結(jié)果表明通過(guò)按規(guī)范規(guī)定制作的鋼連梁遭受地震時(shí)腹板發(fā)生剪切損傷破壞，且受力變形與耗能性能較好，能夠達(dá)到 0.08 rad 以上的最大塑性轉(zhuǎn)角[5,6]。但試驗(yàn)表明在遭遇大震作用時(shí)，除鋼連梁腹板發(fā)生剪切屈服外，連梁嵌入 RC 墻肢附近的混凝土經(jīng)常發(fā)生局部損傷破壞[7]，如圖 1.3 所示。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU398.2;TU352.11

【參考文獻(xiàn)】

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2 紀(jì)曉東;王彥棟;馬琦峰;錢(qián)稼茹;;可更換鋼連梁抗震性能試驗(yàn)研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2015年10期

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5 毛晨曦;王大磊;王濤;李惠;;安裝SMA阻尼器的鋼筋混凝土連梁擬靜力試驗(yàn)[J];地震工程與工程振動(dòng);2014年04期

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1 孫亞;帶可更換鋼連梁的混合聯(lián)肢剪力墻抗震性能研究[D];清華大學(xué);2015年

2 武建輝;帶鋼連梁混合雙肢剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能非線性有限元分析[D];中南大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2627705