超高韌性水泥基復(fù)合材料剪力墻連梁的抗震性能與損傷模型研究
發(fā)布時間:2021-02-14 00:25
連梁是聯(lián)肢剪力墻體系中一個重要的耗能構(gòu)件,由于建筑墻體開洞的尺寸限制,連梁常具有跨高比小、剪壓比高等特點,不能滿足我國現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2011)和《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2010)規(guī)定的剪壓比限值,在結(jié)構(gòu)體系遭遇強震時,易過早發(fā)生剪切破壞,導(dǎo)致無法滿足抗震延性和耗能的需求。為此,論文將超高韌性水泥基復(fù)合材料代替普通混凝土應(yīng)用于聯(lián)肢剪力墻抗震連梁,進行抗震性能試驗研究。在此基礎(chǔ)上,對超高韌性水泥基復(fù)合材料連梁的地震損傷模型進行了研究。論文完成了2個超高韌性水泥基復(fù)合材料連梁試件與2個混凝土連梁試件共4個跨高比為1.5的連梁試件的擬靜力低周反復(fù)加載試驗,分析其開裂過程、破壞模式、滯回性能、承載力、延性性能、剛度退化和耗能能力等抗震性能特征。結(jié)果表明:超高韌性水泥基復(fù)合材料連梁較混凝土連梁可有效提高連梁的承載力、延性性能和耗能能力;在峰值前斜裂縫發(fā)育、加密的階段更長,在荷載達到峰值時,已具有了較高的變形,在箍筋配筋率較低和對角斜筋間未設(shè)拉筋的情況下,仍具有較高的延性;具有較高的抗損傷性能,在斜裂縫開展后未發(fā)生嚴重破損,仍保持較完整的形態(tài),具有震后...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 剪力墻連梁的研究現(xiàn)狀
1.2.1 改變連梁配筋形式的改進方案
1.2.2 改變連梁截面形式的改進方案
1.2.3 改變連梁基體材料的改進方案
1.2.4 各國規(guī)范中對剪力墻連梁的規(guī)定
1.3 超高韌性水泥基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
1.3.1 超高韌性水泥基復(fù)合材料的特性
1.3.2 超高韌性水泥基復(fù)合材料在連梁中的應(yīng)用研究
1.4 本文研究內(nèi)容
2 試驗概況
2.1 試驗?zāi)康暮头桨?br> 2.2 試驗材料
2.2.1 超高韌性水泥基復(fù)合材料和混凝土
2.2.2 鋼筋
2.3 試件設(shè)計及制作
2.3.1 試件設(shè)計
2.3.2 試件制作
2.4 加載裝置及加載制度
2.4.1 加載裝置及安裝
2.4.2 加載方案
2.5 試驗測量方案
2.6 本章小結(jié)
3 試驗結(jié)果分析
3.1 開裂過程和破壞模式
3.1.1 CB-1(對角斜筋普通混凝土連梁)
3.1.2 CB-2(對角斜筋超高韌性水泥基復(fù)合材料連梁)
3.1.3 CB-3(綜合斜筋普通混凝土連梁)
3.1.4 CB-4(綜合斜筋超高韌性水泥基復(fù)合材料連梁)
3.1.5 連梁試件破壞形態(tài)的特征
3.2 鋼筋應(yīng)變特征
3.3 承載力與位移
3.4 滯回曲線
3.5 骨架曲線
3.6 延性
3.7 剛度退化
3.8 耗能能力
3.9 本章小結(jié)
4 超高韌性水泥基復(fù)合材料連梁地震損傷模型研究
4.1 損傷破壞狀態(tài)定義
4.2 地震損傷模型的選擇
4.3 地震損傷指數(shù)計算
4.4 Kratzig損傷模型修正
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
展望
參考文獻
附錄A 自制建研式加載裝置的應(yīng)用效果
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小跨高比纖維增強混凝土連梁抗震性能試驗及受剪承載力研究[J]. 梁興文,邢朋濤,劉貞珍,鄧明科,車佳玲. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2016(08)
[2]小跨高比纖維增強混凝土連梁抗震性能試驗研究[J]. 葉艷霞,孫向陽,趙應(yīng)許,秦龍海. 建筑結(jié)構(gòu). 2014(14)
[3]對角斜筋小跨高比纖維增強混凝土連梁抗震性能試驗研究[J]. 梁興文,車佳玲,鄧明科. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2013(08)
[4]鋼筋鋼纖維混凝土連梁的裂縫和破壞形態(tài)[J]. 趙軍,賈博,馬鑫. 中國科技論文. 2012(05)
[5]Kratzig及Park-Ang損傷指數(shù)模型比較研究[J]. 何利,葉獻國. 土木工程學(xué)報. 2010(12)
[6]雙連梁與深連梁剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能對比分析[J]. 谷倩,朱飛強. 土木工程學(xué)報. 2010(S1)
[7]雙連梁受力性能研究[J]. 胥玉祥,朱玉華,趙昕,李學(xué)平. 結(jié)構(gòu)工程師. 2010(03)
[8]超高韌性水泥基復(fù)合材料基本性能和結(jié)構(gòu)應(yīng)用研究進展[J]. 李慶華,徐世烺. 工程力學(xué). 2009(S2)
[9]小跨高比鋼纖維高強混凝土連梁延性和耗能研究[J]. 張宏戰(zhàn),張瑞瑾,黃承逵. 大連理工大學(xué)學(xué)報. 2009(06)
[10]鋼筋混凝土連梁的變形能力及基于性能的抗震設(shè)計[J]. 黃志華,呂西林,周穎. 結(jié)構(gòu)工程師. 2009(05)
博士論文
[1]FRC對角斜筋連梁及聯(lián)肢剪力墻抗震性能與設(shè)計方法研究[D]. 車佳玲.西安建筑科技大學(xué) 2013
[2]帶轉(zhuǎn)換高層框架結(jié)構(gòu)基于變形和損傷的抗震性能評估方法研究[D]. 何銘基.華南理工大學(xué) 2013
[3]鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)基于能量抗震設(shè)計方法研究[D]. 繆志偉.清華大學(xué) 2009
[4]超高韌性水泥基復(fù)合材料試驗研究[D]. 李賀東.大連理工大學(xué) 2009
[5]鋼筋混凝土剪力墻小跨高比連梁抗震性能試驗和設(shè)計方法研究[D]. 皮天祥.重慶大學(xué) 2008
碩士論文
[1]超高韌性水泥基復(fù)合材料新型梁柱節(jié)點抗震性能試驗研究[D]. 范明明.大連理工大學(xué) 2012
[2]超高韌性水泥基復(fù)合材料梁柱節(jié)點的低周往復(fù)試驗研究[D]. 路建華.大連理工大學(xué) 2012
[3]小跨高比剪力墻洞口連梁抗震性能試驗研究[D]. 劉光偉.重慶大學(xué) 2006
[4]小跨高比洞口連梁有效配筋方式的試驗研究[D]. 徐銳昌.重慶大學(xué) 2004
[5]抗震剪力墻小跨高比洞口連梁有效配筋方式的試驗研究[D]. 曹云鋒.重慶大學(xué) 2003
[6]抗震剪力墻小跨高比洞口連梁有效配筋方式及分析模型研究[D]. 趙杰林.重慶大學(xué) 2003
[7]高層建筑剪力墻連系梁抗震性能的試驗研究[D]. 張彬彬.重慶大學(xué) 2001
本文編號:3032818
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 剪力墻連梁的研究現(xiàn)狀
1.2.1 改變連梁配筋形式的改進方案
1.2.2 改變連梁截面形式的改進方案
1.2.3 改變連梁基體材料的改進方案
1.2.4 各國規(guī)范中對剪力墻連梁的規(guī)定
1.3 超高韌性水泥基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
1.3.1 超高韌性水泥基復(fù)合材料的特性
1.3.2 超高韌性水泥基復(fù)合材料在連梁中的應(yīng)用研究
1.4 本文研究內(nèi)容
2 試驗概況
2.1 試驗?zāi)康暮头桨?br> 2.2 試驗材料
2.2.1 超高韌性水泥基復(fù)合材料和混凝土
2.2.2 鋼筋
2.3 試件設(shè)計及制作
2.3.1 試件設(shè)計
2.3.2 試件制作
2.4 加載裝置及加載制度
2.4.1 加載裝置及安裝
2.4.2 加載方案
2.5 試驗測量方案
2.6 本章小結(jié)
3 試驗結(jié)果分析
3.1 開裂過程和破壞模式
3.1.1 CB-1(對角斜筋普通混凝土連梁)
3.1.2 CB-2(對角斜筋超高韌性水泥基復(fù)合材料連梁)
3.1.3 CB-3(綜合斜筋普通混凝土連梁)
3.1.4 CB-4(綜合斜筋超高韌性水泥基復(fù)合材料連梁)
3.1.5 連梁試件破壞形態(tài)的特征
3.2 鋼筋應(yīng)變特征
3.3 承載力與位移
3.4 滯回曲線
3.5 骨架曲線
3.6 延性
3.7 剛度退化
3.8 耗能能力
3.9 本章小結(jié)
4 超高韌性水泥基復(fù)合材料連梁地震損傷模型研究
4.1 損傷破壞狀態(tài)定義
4.2 地震損傷模型的選擇
4.3 地震損傷指數(shù)計算
4.4 Kratzig損傷模型修正
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
展望
參考文獻
附錄A 自制建研式加載裝置的應(yīng)用效果
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小跨高比纖維增強混凝土連梁抗震性能試驗及受剪承載力研究[J]. 梁興文,邢朋濤,劉貞珍,鄧明科,車佳玲. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2016(08)
[2]小跨高比纖維增強混凝土連梁抗震性能試驗研究[J]. 葉艷霞,孫向陽,趙應(yīng)許,秦龍海. 建筑結(jié)構(gòu). 2014(14)
[3]對角斜筋小跨高比纖維增強混凝土連梁抗震性能試驗研究[J]. 梁興文,車佳玲,鄧明科. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2013(08)
[4]鋼筋鋼纖維混凝土連梁的裂縫和破壞形態(tài)[J]. 趙軍,賈博,馬鑫. 中國科技論文. 2012(05)
[5]Kratzig及Park-Ang損傷指數(shù)模型比較研究[J]. 何利,葉獻國. 土木工程學(xué)報. 2010(12)
[6]雙連梁與深連梁剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能對比分析[J]. 谷倩,朱飛強. 土木工程學(xué)報. 2010(S1)
[7]雙連梁受力性能研究[J]. 胥玉祥,朱玉華,趙昕,李學(xué)平. 結(jié)構(gòu)工程師. 2010(03)
[8]超高韌性水泥基復(fù)合材料基本性能和結(jié)構(gòu)應(yīng)用研究進展[J]. 李慶華,徐世烺. 工程力學(xué). 2009(S2)
[9]小跨高比鋼纖維高強混凝土連梁延性和耗能研究[J]. 張宏戰(zhàn),張瑞瑾,黃承逵. 大連理工大學(xué)學(xué)報. 2009(06)
[10]鋼筋混凝土連梁的變形能力及基于性能的抗震設(shè)計[J]. 黃志華,呂西林,周穎. 結(jié)構(gòu)工程師. 2009(05)
博士論文
[1]FRC對角斜筋連梁及聯(lián)肢剪力墻抗震性能與設(shè)計方法研究[D]. 車佳玲.西安建筑科技大學(xué) 2013
[2]帶轉(zhuǎn)換高層框架結(jié)構(gòu)基于變形和損傷的抗震性能評估方法研究[D]. 何銘基.華南理工大學(xué) 2013
[3]鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)基于能量抗震設(shè)計方法研究[D]. 繆志偉.清華大學(xué) 2009
[4]超高韌性水泥基復(fù)合材料試驗研究[D]. 李賀東.大連理工大學(xué) 2009
[5]鋼筋混凝土剪力墻小跨高比連梁抗震性能試驗和設(shè)計方法研究[D]. 皮天祥.重慶大學(xué) 2008
碩士論文
[1]超高韌性水泥基復(fù)合材料新型梁柱節(jié)點抗震性能試驗研究[D]. 范明明.大連理工大學(xué) 2012
[2]超高韌性水泥基復(fù)合材料梁柱節(jié)點的低周往復(fù)試驗研究[D]. 路建華.大連理工大學(xué) 2012
[3]小跨高比剪力墻洞口連梁抗震性能試驗研究[D]. 劉光偉.重慶大學(xué) 2006
[4]小跨高比洞口連梁有效配筋方式的試驗研究[D]. 徐銳昌.重慶大學(xué) 2004
[5]抗震剪力墻小跨高比洞口連梁有效配筋方式的試驗研究[D]. 曹云鋒.重慶大學(xué) 2003
[6]抗震剪力墻小跨高比洞口連梁有效配筋方式及分析模型研究[D]. 趙杰林.重慶大學(xué) 2003
[7]高層建筑剪力墻連系梁抗震性能的試驗研究[D]. 張彬彬.重慶大學(xué) 2001
本文編號:3032818
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