采用主筋脫粘技術(shù)的鋼筋混凝土柱抗震性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-10-30 10:19
近些年來(lái),全球地震頻發(fā),使得現(xiàn)行的抗震設(shè)防目標(biāo)已不能滿足要求,可恢復(fù)性結(jié)構(gòu)的理念由此提出?苫謴(fù)結(jié)構(gòu)的目標(biāo)是使結(jié)構(gòu)除了保證安全性能以外,還應(yīng)控制其殘余變形,使建筑結(jié)構(gòu)在地震后能快速修復(fù),實(shí)現(xiàn)“大震可修”的設(shè)防目標(biāo)。本研究提出采用一種采用主筋脫粘技術(shù)的鋼筋混凝土柱,通過(guò)降低鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力,使得結(jié)構(gòu)在大變形階段能實(shí)現(xiàn)鋼筋和混凝土之間的脫離,充分發(fā)揮高強(qiáng)鋼筋自身的延性而使結(jié)構(gòu)變形可恢復(fù),從而實(shí)現(xiàn)柱在大變形狀態(tài)下的自復(fù)位性能。本研究通過(guò)對(duì)脫粘機(jī)理的理論分析,設(shè)計(jì)了采用主筋脫粘技術(shù)的鋼筋混凝土柱,對(duì)其進(jìn)行往復(fù)加載試驗(yàn),通過(guò)不同脫粘長(zhǎng)度的構(gòu)件的對(duì)比試驗(yàn),驗(yàn)證采用脫粘技術(shù)實(shí)現(xiàn)柱自復(fù)位能力的可行性,得到主筋脫粘長(zhǎng)度對(duì)柱子的殘余變形、退化剛度、的規(guī)律性影響;通過(guò)脫粘機(jī)理分析,采用有限元分析軟件ABAQUS來(lái)對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果分析和數(shù)字模擬理論分析結(jié)果可見(jiàn),采用脫粘技術(shù),可以有效的改善鋼筋混凝土構(gòu)件出現(xiàn)災(zāi)難性的剪切破壞,并且將主要破壞裂縫集中在脫粘長(zhǎng)度區(qū)域內(nèi),提高了構(gòu)件的延展性;隨著脫粘長(zhǎng)度的增加,鋼筋的屈服有所延緩,柱的滯回耗能增大,殘余位移減小,構(gòu)件的可修復(fù)能力提高。...
【文章頁(yè)數(shù)】:111 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 研究背景和意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 脫粘技術(shù)的可行性分析
1.3.1 主筋脫粘的方式
1.3.2 采用脫粘方式的鋼筋混凝土柱前期理論計(jì)算
1.3.3 關(guān)鍵技術(shù)及可行性分析
1.4 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 采用脫粘技術(shù)的柱往復(fù)荷載試驗(yàn)
2.1 試驗(yàn)方案
2.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 2.1.2 構(gòu)件設(shè)計(jì)
2.1.3 計(jì)測(cè)應(yīng)變片布置
2.1.4 加載裝置和加載制度
2.2 材料基本力學(xué)性能
2.2.1 混凝土強(qiáng)度
2.2.2 鋼筋強(qiáng)度
2.3 試驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象
2.3.1 構(gòu)件Z-1(脫粘長(zhǎng)度為0mm)
2.3.2 構(gòu)件Z-2(脫粘長(zhǎng)度為150mm)
2.3.3 構(gòu)件Z-3(脫粘長(zhǎng)度為300mm)
2.3.4 構(gòu)件Z-4(脫粘長(zhǎng)度為450mm)
2.4 試驗(yàn)結(jié)果
2.4.1 構(gòu)件Z-1(脫粘長(zhǎng)度為0mm)
2.4.2 構(gòu)件Z-2(脫粘長(zhǎng)度為150mm)
2.4.3 構(gòu)件Z-3(脫粘長(zhǎng)度為300mm)
2.4.4 構(gòu)件Z-4(脫粘長(zhǎng)度為450mm)
第3章 采用脫粘技術(shù)柱的抗震性能分析
3.1 引言
3.2 骨架曲線
3.2.1 原始水平承載能力的骨架曲線
3.2.2 修正水平承載能力的骨架曲線
3.3 殘余裂縫寬度和構(gòu)件損傷
3.4 殘余變形
3.5 剛度退化
3.6 滯回耗能能力
3.7 破壞形態(tài)
3.8 小結(jié)
第4章 采用脫粘技術(shù)柱的數(shù)值模擬分析
4.1 引言
4.2 模型基本參數(shù)
4.2.1 基于材料的纖維桿件單元模型分析程序
4.2.2 材料本構(gòu)模型
4.3 試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬的對(duì)比
第5章 結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論
5.2 建議
5.3 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]從16屆世界地震工程大會(huì)看可恢復(fù)功能抗震結(jié)構(gòu)研究趨勢(shì)[J]. 呂西林,全柳萌,蔣歡軍. 地震工程與工程振動(dòng). 2017(03)
[2]后張無(wú)粘結(jié)混合裝配式框架節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 張晨,周宇凌,蔡小寧,孟少平. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[3]帶剛度退化的一種自復(fù)位混凝土橋墩簡(jiǎn)化分析模型[J]. 劉暉,何銘華,辛克貴,郭佳,劉文. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[4]可恢復(fù)功能抗震結(jié)構(gòu)新體系研究進(jìn)展[J]. 呂西林,周穎,陳聰. 地震工程與工程振動(dòng). 2014(04)
[5]自復(fù)位預(yù)應(yīng)力剪力墻抗震性能實(shí)體和平面單元有限元分析[J]. 黨像梁,呂西林,錢江,蔣歡軍. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2014(05)
[6]自復(fù)位鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究[J]. 呂西林,崔曄,劉兢兢. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2014(01)
[7]往復(fù)荷載作用下自復(fù)位墻滯回性能研究[J]. 胡曉斌,賀慧高,彭真,曹文清. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2013(11)
[8]節(jié)能型高恢復(fù)性鋼筋混凝土柱的抗震性能與評(píng)估方法[J]. 孫玉平,趙世春,趙華. 土木工程學(xué)報(bào). 2013(05)
[9]自復(fù)位預(yù)制框架邊節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 蔡小寧,孟少平,孫巍巍. 土木工程學(xué)報(bào). 2012(12)
[10]框架-搖擺墻結(jié)構(gòu)體系中連接節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究[J]. 曹海韻,潘鵬,吳守君,葉列平,曲哲. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(12)
本文編號(hào):3698707
【文章頁(yè)數(shù)】:111 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 研究背景和意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 脫粘技術(shù)的可行性分析
1.3.1 主筋脫粘的方式
1.3.2 采用脫粘方式的鋼筋混凝土柱前期理論計(jì)算
1.3.3 關(guān)鍵技術(shù)及可行性分析
1.4 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 采用脫粘技術(shù)的柱往復(fù)荷載試驗(yàn)
2.1 試驗(yàn)方案
2.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 2.1.2 構(gòu)件設(shè)計(jì)
2.1.3 計(jì)測(cè)應(yīng)變片布置
2.1.4 加載裝置和加載制度
2.2 材料基本力學(xué)性能
2.2.1 混凝土強(qiáng)度
2.2.2 鋼筋強(qiáng)度
2.3 試驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象
2.3.1 構(gòu)件Z-1(脫粘長(zhǎng)度為0mm)
2.3.2 構(gòu)件Z-2(脫粘長(zhǎng)度為150mm)
2.3.3 構(gòu)件Z-3(脫粘長(zhǎng)度為300mm)
2.3.4 構(gòu)件Z-4(脫粘長(zhǎng)度為450mm)
2.4 試驗(yàn)結(jié)果
2.4.1 構(gòu)件Z-1(脫粘長(zhǎng)度為0mm)
2.4.2 構(gòu)件Z-2(脫粘長(zhǎng)度為150mm)
2.4.3 構(gòu)件Z-3(脫粘長(zhǎng)度為300mm)
2.4.4 構(gòu)件Z-4(脫粘長(zhǎng)度為450mm)
第3章 采用脫粘技術(shù)柱的抗震性能分析
3.1 引言
3.2 骨架曲線
3.2.1 原始水平承載能力的骨架曲線
3.2.2 修正水平承載能力的骨架曲線
3.3 殘余裂縫寬度和構(gòu)件損傷
3.4 殘余變形
3.5 剛度退化
3.6 滯回耗能能力
3.7 破壞形態(tài)
3.8 小結(jié)
第4章 采用脫粘技術(shù)柱的數(shù)值模擬分析
4.1 引言
4.2 模型基本參數(shù)
4.2.1 基于材料的纖維桿件單元模型分析程序
4.2.2 材料本構(gòu)模型
4.3 試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬的對(duì)比
第5章 結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論
5.2 建議
5.3 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]從16屆世界地震工程大會(huì)看可恢復(fù)功能抗震結(jié)構(gòu)研究趨勢(shì)[J]. 呂西林,全柳萌,蔣歡軍. 地震工程與工程振動(dòng). 2017(03)
[2]后張無(wú)粘結(jié)混合裝配式框架節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 張晨,周宇凌,蔡小寧,孟少平. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[3]帶剛度退化的一種自復(fù)位混凝土橋墩簡(jiǎn)化分析模型[J]. 劉暉,何銘華,辛克貴,郭佳,劉文. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[4]可恢復(fù)功能抗震結(jié)構(gòu)新體系研究進(jìn)展[J]. 呂西林,周穎,陳聰. 地震工程與工程振動(dòng). 2014(04)
[5]自復(fù)位預(yù)應(yīng)力剪力墻抗震性能實(shí)體和平面單元有限元分析[J]. 黨像梁,呂西林,錢江,蔣歡軍. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2014(05)
[6]自復(fù)位鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究[J]. 呂西林,崔曄,劉兢兢. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2014(01)
[7]往復(fù)荷載作用下自復(fù)位墻滯回性能研究[J]. 胡曉斌,賀慧高,彭真,曹文清. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2013(11)
[8]節(jié)能型高恢復(fù)性鋼筋混凝土柱的抗震性能與評(píng)估方法[J]. 孫玉平,趙世春,趙華. 土木工程學(xué)報(bào). 2013(05)
[9]自復(fù)位預(yù)制框架邊節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 蔡小寧,孟少平,孫巍巍. 土木工程學(xué)報(bào). 2012(12)
[10]框架-搖擺墻結(jié)構(gòu)體系中連接節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究[J]. 曹海韻,潘鵬,吳守君,葉列平,曲哲. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(12)
本文編號(hào):3698707
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/chengjian/3698707.html
最近更新
教材專著