【摘要】：外露式鋼柱腳廣泛應用于中低層鋼結構框架中。然而,地震災害表明,很多建筑的損壞倒塌是由于柱腳錨栓破壞引起的,柱腳的滯回曲線具有明顯的捏縮效應,耗能能力差,柱腳一旦發(fā)生破壞很難實現(xiàn)震后快速修復。為克服外露式柱腳存在的不足,基于韌性的防災設計需求,本文設計三種新型柱腳形式,雙屈服機制柱腳、可更換柱腳及可定制柱腳。雙屈服機制柱腳通過設置雙底板的形式,使柱腳同時具有錨栓屈服機制和底板屈服機制。試驗中以內(nèi)錨栓和外底板為變化參數(shù),共設計4組試件,研究柱腳的抗震性能。結果表明,雙屈服機制柱腳同時具有錨栓屈服機制和底板屈服機制,可顯著改善外露式柱腳的承載力和耗能能力;大變形下,內(nèi)錨栓斷裂退出工作,由底板屈服機制控制,具有較高的延性,避免柱腳發(fā)生突然破壞;在一定范圍內(nèi)可通過增加外底板厚度提高雙屈服機制柱腳的承載力和耗能能力。在此基礎上,提出雙屈服機制柱腳屈服線的分布特點,結合虛功原理給出受力機制和承載力計算方法。可更換柱腳是在柱腳底板周圍布置外底板,地震發(fā)生時柱腳的變形和耗能主要集中在可更換底板,震后可更換底板破壞,可迅速更換新的可更換底板,實現(xiàn)耗能和震后快速修復的目標。對提出的可更換柱腳進行試驗研究,結果表明,可更換柱腳節(jié)點可有效提高柱腳的耗能能力。在柱頂轉角為3%時,其耗能能力是常規(guī)外露式柱腳的兩倍。在試驗研究的基礎上,分析了可更換底板塑性鉸的形成特點,并提出柱腳的受力機制和承載力計算公式�？啥ㄖ浦_在鋼柱兩側布置消能器,提高柱腳的耗能能力和抗震性能。可定制柱腳消能器有三種形式:拉壓型、剪切型和隅撐型。針對新提出的可定制柱腳節(jié)點,先從理論分析節(jié)點的受力機理和設計方法。在此基礎上利用ABAQUS建立有限元模型,考察柱腳在反復荷載作用下的滯回特性,并驗證理論分析的準確性。最后,對拉壓型可定制柱腳以軸壓比、寬厚比等為參數(shù)進行數(shù)值分析,給出設計建議。
【圖文】：

圖 1.3 外露式柱腳模型[35]Fig. 1.3 Modeling of the column bases[35]998 年）[35]提出外露式柱腳以轉動變形為urocode 3 為基礎，提出了柱腳的力學模

圖 1.4 柱腳分解受力[37]Fig. 1.4 Decomposition of the column base with the base plate into the major components[37]Kanvinde A. M.等人（2012 年）[38]針對目前計算外露式鋼柱腳抗彎剛度存在的一種計算柱腳抗彎剛度的新方法。為驗證提出的柱腳抗彎剛度公式的適用性，柱腳試驗，，考慮底板平面尺寸、厚度、軸力大小、錨栓強度及混凝土強度等參
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU352.11

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 武強;楊謙;李捷斌;肖青戰(zhàn);李龍洋;;夾心墻圈梁及構造柱抗震性能研究[J];建筑技術;2017年08期

2 王雪;常衛(wèi)華;;EVG-3D墻板耐火性能及火災加固后的抗震性能試驗研究[J];新型建筑材料;2017年09期

3 溫家寶;;建筑幕墻抗震性能指標探討[J];黑龍江科技信息;2014年32期

4 馮偉;;論建筑物的抗震性能[J];企業(yè)家天地;2010年10期

5 居榮初;周煜恒;;葛州壩二江閘墩抗震性能的試驗研究[J];地震學刊;1987年01期

6 M.J.N.Priestly;R.J.T.Park;何立民;;鋼管混凝土樁的抗震性能[J];世界地震工程;1987年01期

7 王正霖;秦士洪;;豎向預應力裝配鋼筋混凝土框架柱的抗震性能[J];工程力學;1988年01期

8 朱志達,沈參璜;在低周反復循環(huán)荷載作用下鋼筋混凝土框架梁端抗震性能的試驗研究(3)[J];北京工業(yè)大學學報;1989年01期

9 陳春;;特殊大型設備框架基于抗震性能的設計[J];石油化工設計;2016年03期

10 劉鴻禧;;淺析鋼結構建筑的抗震性能[J];中國建筑金屬結構;2013年02期

相關會議論文 前10條

1 肖巖;陳國;楊瑞珍;佘立永;周泉;;現(xiàn)代竹結構住宅抗震性能研究[A];第18屆全國結構工程學術會議論文集第Ⅲ冊[C];2009年

2 賈明明;呂大剛;張素梅;蔣守蘭;;防屈曲支撐鋼框架基于延性的抗震性能設計[A];第18屆全國結構工程學術會議論文集第Ⅰ冊[C];2009年

3 張利花;羅奇峰;胡群芳;;不同抗震設計的磚混結構校舍抗震性能對比[A];第三屆全國城市與工程安全減災學術研討會論文集[C];2010年

4 曹炳政;羅奇峰;;淺談無粘結預應力混凝土結構的抗震性能[A];中國地震學會第九次學術大會論文摘要集——紀念李善邦先生百年誕辰[C];2002年

5 趙均;朱丹;陳向東;;結構參數(shù)沿高度方向突變對抗震性能的影響[A];中國地震學會第六次學術大會論文摘要集[C];1996年

6 王惠剛;程欣;周燕;;梁柱構件雙向壓彎抗震性能試驗綜述[A];《工業(yè)建筑》2017年增刊III[C];2017年

7 閆海鑫;朱忠義;牟在根;;某機場指廊多維多點輸入抗震性能研究[A];第十五屆全國現(xiàn)代結構工程學術研討會論文集[C];2015年

8 袁海軍;;汶川地震的幾點思考——從建筑震害現(xiàn)狀中進一步認識建筑抗震性能[A];第十屆全國建設工程無損檢測技術學術會議論文集[C];2008年

9 陳鑫;趙乃志;李兵;;不同肢長異型柱抗震性能數(shù)值模擬分析[A];第21屆全國結構工程學術會議論文集第Ⅲ冊[C];2012年

10 馬寧;吳斌;趙俊賢;李惠;歐進萍;;全鋼防屈曲支撐抗震性能足尺構件試驗[A];第17屆全國結構工程學術會議論文集（第Ⅲ冊）[C];2008年

相關重要報紙文章 前10條

1 ;預應力混凝土管樁的抗震性能及新進展[N];中國建材報;2014年

2 王玉;輸入門牌便知房子抗震性能[N];廣東科技報;2013年

3 通訊員 丁娟　蔡浩林;力助城建抗震性能普查[N];連云港日報;2010年

4 記者 龐磊成;我市將普查建筑物抗震性能[N];潮州日報;2009年

5 郭文淵;全面普查建筑物抗震性能[N];湄洲日報;2008年

6 王慶;市政設施抗震性能須加強[N];中國建設報;2008年

7 陳熹熹邋汪曉霞;住宅抗震性能成關注熱點 抗震能力可否要寫進合同[N];經(jīng)理日報;2008年

8 ;房屋的抗震性能不可小視[N];湖北日報;2000年

9 英國劍橋大學建筑系結構工程學教授，致力于建筑結構抗震研究 羅賓·斯賓策;8級地震 考驗建筑抗震性能[N];中國國土資源報;2008年

10 本報通訊員 吳霞;樓房的抗震性能最受關注[N];昌吉日報;2008年

相關博士學位論文 前10條

1 閆磊;考慮支座摩擦滑移及結構碰撞的非規(guī)則橋梁抗震性能研究[D];西安建筑科技大學;2016年

2 陳嶸;水平和豎向地震耦合作用下混凝土梁橋橋墩抗震性能試驗研究[D];北京交通大學;2019年

3 袁文廳;雙向地震作用下非均勻腐蝕近海橋墩的抗震性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2019年

4 柴振嶺;條石砌筑石墻抗震性能與震損加固技術研究[D];華僑大學;2019年

5 馮國俊;基于位移的沉入式鋼圓筒防波堤抗震性能研究[D];北京科技大學;2019年

6 李吉超;基于概率的變電站系統(tǒng)抗震性能評估方法研究[D];中國地震局工程力學研究所;2018年

7 魏春明;現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構施工縫抗震性能[D];大連理工大學;2006年

8 宋良龍;自定心混凝土框架的抗震性能與設計方法研究[D];東南大學;2016年

9 張品樂;短肢剪力墻抗震性能試驗研究及損傷分析[D];西安建筑科技大學;2011年

10 侯煒;鋼筋混凝土核心筒抗震性能及其設計理論研究[D];西安建筑科技大學;2011年

相關碩士學位論文 前10條

1 李曉;后張法裝配式預應力橋墩抗震性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2019年

2 閔全環(huán);打包帶加固村鎮(zhèn)砌體抗震性能研究[D];南昌大學;2019年

3 韓興鵬;復合螺旋箍筋約束的混凝土方柱抗震性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2018年

4 郭昱良;基于機器學習的腐蝕RC柱抗震性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2018年

5 李龍諾;寬扁梁受力性能分析及寬扁梁框架-核心筒抗震性能研究[D];成都理工大學;2019年

6 李浩;基于韌性防災的震損可控柱腳抗震性能研究[D];大連理工大學;2019年

7 郭勁松;廣東某超限框架—核心筒結構抗震性能分析[D];河北工程大學;2019年

8 甘露;地鐵車站改擴建施工安全性能及抗震分析[D];長安大學;2019年

9 王曙;強震區(qū)裝配式鋼筋混凝土拱橋節(jié)點的抗震性能研究[D];云南大學;2018年

10 金龍;整體拼裝式自復位橋墩抗震性能研究及改進[D];北京交通大學;2019年

本文編號：2595472