預(yù)應(yīng)力度對預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能影響研究
本文選題:預(yù)應(yīng)力混凝土框架 + 預(yù)應(yīng)力度。 參考:《工程力學(xué)》2017年02期
【摘要】:依據(jù)我國規(guī)范設(shè)計4榀不同預(yù)應(yīng)力度、抗震等級為二級的預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu),基于Open Sees分析軟件,采用纖維梁、柱單元對其進行數(shù)值建模,對一榀單層單跨預(yù)應(yīng)力混凝土框架的低周反復(fù)加載試驗進行數(shù)值模擬,滯回曲線和骨架曲線與試驗結(jié)果吻合良好,驗證了該數(shù)值建模方法的實用性;在此基礎(chǔ)上,對4榀預(yù)應(yīng)力混凝土框架進行了靜力彈塑性分析;最后,對按我國規(guī)范設(shè)計的抗震等級為二級的PC框架結(jié)構(gòu),在裂縫控制等級為二級時,預(yù)應(yīng)力梁中非預(yù)應(yīng)力筋用量的確定方法及其適用性進行了理論分析。結(jié)果表明:按我國現(xiàn)規(guī)范設(shè)計的預(yù)應(yīng)力混凝土梁中非預(yù)應(yīng)力筋用量偏多,在大震下預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)難以實現(xiàn)"強柱弱梁"的破壞模式,底層柱底塑性鉸出現(xiàn)過早;適當提高梁端截面的預(yù)應(yīng)力度值,能夠在一定程度上改善結(jié)構(gòu)的屈服機制,增大結(jié)構(gòu)的整體位移延性,提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。因此,建議在進行相關(guān)規(guī)范修訂時,適當減少非預(yù)應(yīng)力筋配筋、提高框架梁的預(yù)應(yīng)力度限值,如按04規(guī)程設(shè)計的二級預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu),其預(yù)應(yīng)力度限值可提高至0.8。
[Abstract]:According to the code of our country, four prestressed concrete frame structures with different degree of prestress and grade of earthquake resistance are designed. Based on OpenSees analysis software, fiber beam and column element are used to model them numerically. The numerical simulation of a single-story single-span prestressed concrete frame subjected to low-cycle repeated loading shows that the hysteretic curve and skeleton curve agree well with the experimental results, which verify the practicability of the numerical modeling method. The static elastic-plastic analysis of four prestressed concrete frames is carried out. Finally, when the crack control grade is grade two, the PC frame structure with the grade of aseismic design according to the code of our country is designed. The method of determining the amount of non-prestressed tendons and its applicability are analyzed theoretically. The results show that the amount of non-prestressed tendons of prestressed concrete beams designed according to the present code of our country is on the high side, the failure mode of "strong column and weak beam" is difficult to be realized in prestressed concrete frame structure under strong earthquake, and the plastic hinge at bottom of bottom column appears prematurely. To a certain extent, the yield mechanism of the structure can be improved, the whole displacement ductility of the structure can be increased and the aseismic capacity of the structure can be improved by increasing the prestress degree of the beam end section. Therefore, it is suggested to reduce the reinforcement of non-prestressed tendons and increase the limit value of prestressing force of frame beam, if the pre-stressed concrete frame structure is designed according to 04 code, the pre-stressed degree limit value can be increased to 0.8.
【作者單位】: 華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(51278218)
【分類號】:TU378.4;TU352.11
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,本文編號:2093984
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