裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)地震損傷分析
發(fā)布時間:2021-10-23 20:38
在國內(nèi)政策的支持下,隨著建筑工業(yè)化的進步,裝配式結(jié)構(gòu)面臨前所未有的發(fā)展機遇。與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)不同的是,一旦裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)遭受地震,由于預(yù)制構(gòu)件間、預(yù)制構(gòu)件與后澆混凝土間存在接縫面,在往復(fù)受力的情況下,接縫面的損傷會不斷累積,成為節(jié)點受力的薄弱環(huán)節(jié),其損傷特征與現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)明顯不同。因此,對該類結(jié)構(gòu)進行地震損傷研究時,不能直接套用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的研究成果,而需要開展專門研究。因此,研究新一代裝配整體式結(jié)構(gòu)的損傷評估具有重要的實用價值。本文所做的主要工作如下:(1)通過裝配整體式鋼筋混凝土框架中節(jié)點縮尺模型的低周反復(fù)荷載試驗,得到試驗現(xiàn)象及破壞特征,同時采用開源軟件Open Sees建立該節(jié)點的數(shù)值模型進行對比分析,以驗證數(shù)值模型合理性,為后續(xù)裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)數(shù)值模型提供基礎(chǔ)。(2)基于裝配整體式鋼筋混凝土框架中節(jié)點的模型,用PKPM設(shè)計一榀三跨六層的裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)模型。本文選用呂大剛-王光遠的損傷模型,通過各構(gòu)件的荷載-位移曲線和彎矩-曲率曲線,選取計算參數(shù)。并使用開源軟件Open Sees建立數(shù)值模型,輸入地震波,通過增大結(jié)構(gòu)地震烈度,分為小震、中震和...
【文章來源】:武漢科技大學湖北省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國外裝配式混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 我國裝配式混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 混凝土結(jié)構(gòu)地震損傷評估研究現(xiàn)狀
1.3.1 混凝土構(gòu)件損傷評估方法
1.3.2 混凝土結(jié)構(gòu)整體損傷評估方法
1.3.3 混凝土結(jié)構(gòu)損傷量化評級
1.4 裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)地震損傷評估研究現(xiàn)狀
1.5 本文研究目的與內(nèi)容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究內(nèi)容
第2章 OpenSees簡介
2.1 OpenSees背景
2.2 結(jié)構(gòu)分析模型概況
2.2.1 整體分析模型
2.2.2 單元分析模型
2.2.3 恢復(fù)力模型
2.3 OpenSees前后處理
2.3.1 模型建立
2.3.2 非線性分析
2.3.3 后處理控制
第3章 裝配整體式鋼筋混凝土框架中節(jié)點數(shù)值模擬
3.1 試驗簡介
3.1.1 裝配整體式鋼筋混凝土框架中節(jié)點設(shè)計
3.1.2 加載方案
3.1.3 試件損傷過程
3.2 OpenSees節(jié)點數(shù)值模型
3.3 OpenSees單元選取
3.3.1 梁柱單元模型
3.3.2 節(jié)點單元模型
3.4 OpenSees材料選取
3.4.1 混凝土本構(gòu)模型
3.4.2 鋼筋本構(gòu)模型
3.4.3 彈簧本構(gòu)模型
3.4.4 鋼筋粘結(jié)滑移本構(gòu)模型
3.5 模擬與試驗結(jié)果的對比分析
第4章 裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)地震局部損傷分析
4.1 局部損傷模型選用
4.2 框架結(jié)構(gòu)算例概況
4.3 框架結(jié)構(gòu)有限元模型
4.4 損傷模型參數(shù)
4.4.1 彎矩-曲率曲線
4.4.2 荷載-位移曲線
4.4.3 耗能系數(shù)
4.5 彈塑性時程分析
4.5.1 基底剪力
4.5.2 頂點位移
4.5.3 層間位移角
4.6 局部損傷計算
第5章 裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)整體地震損傷分析
5.1 整體損傷模型選用
5.2 結(jié)構(gòu)層損傷指數(shù)
5.3 結(jié)構(gòu)整體損傷指數(shù)
5.4 結(jié)構(gòu)整體損傷評價
5.5 構(gòu)件重要性系數(shù)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于OpenSEES的裝配式混凝土框架節(jié)點數(shù)值模擬方法研究[J]. 曹徐陽,馮德成,王諄,吳剛. 土木工程學報. 2019(04)
[2]我國裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的研究與實踐[J]. 黃小坤,田春雨,萬墨林,李然. 建筑科學. 2018(09)
[3]基于修正Park-Ang模型的PC框架結(jié)構(gòu)損傷模型研究[J]. 王曉偉,張耀庭,肖云峰. 地震工程與工程振動. 2018(03)
[4]鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件地震損傷評估[J]. 賀文洲,王國新. 防災(zāi)減災(zāi)學報. 2018(02)
[5]基于變形與耗能的鋼筋混凝土柱雙參數(shù)損傷模型參數(shù)修正[J]. 徐龍河,顏欣桐. 天津大學學報(自然科學與工程技術(shù)版). 2017(12)
[6]我國建筑工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀與思考[J]. 王俊,趙基達,胡宗羽. 土木工程學報. 2016(05)
[7]國內(nèi)外裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 顧泰昌. 工程建設(shè)標準化. 2014(08)
[8]基于有效耗能的改進Park-Ang雙參數(shù)損傷模型及其計算研究[J]. 付國,劉伯權(quán),邢國華. 工程力學. 2013(07)
[9]預(yù)壓裝配式混凝土框架損傷分析[J]. 劉秀英,柳炳康. 安徽建筑工業(yè)學院學報(自然科學版). 2013(02)
[10]日本地震中鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)震害及分析[J]. 潘毅,季晨龍,王超,秦楠. 工程抗震與加固改造. 2012(04)
博士論文
[1]抗震結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的卸載分析方法[D]. 黃慶豐.天津大學 2003
碩士論文
[1]RC框架結(jié)構(gòu)考慮節(jié)點模型的彈塑性靜動力分析[D]. 關(guān)超.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[2]基于OpenSees的梁—柱節(jié)點單元的適用性和定參方法研究[D]. 吳健秋.重慶大學 2007
本文編號:3453878
【文章來源】:武漢科技大學湖北省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 國外裝配式混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 我國裝配式混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 混凝土結(jié)構(gòu)地震損傷評估研究現(xiàn)狀
1.3.1 混凝土構(gòu)件損傷評估方法
1.3.2 混凝土結(jié)構(gòu)整體損傷評估方法
1.3.3 混凝土結(jié)構(gòu)損傷量化評級
1.4 裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)地震損傷評估研究現(xiàn)狀
1.5 本文研究目的與內(nèi)容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究內(nèi)容
第2章 OpenSees簡介
2.1 OpenSees背景
2.2 結(jié)構(gòu)分析模型概況
2.2.1 整體分析模型
2.2.2 單元分析模型
2.2.3 恢復(fù)力模型
2.3 OpenSees前后處理
2.3.1 模型建立
2.3.2 非線性分析
2.3.3 后處理控制
第3章 裝配整體式鋼筋混凝土框架中節(jié)點數(shù)值模擬
3.1 試驗簡介
3.1.1 裝配整體式鋼筋混凝土框架中節(jié)點設(shè)計
3.1.2 加載方案
3.1.3 試件損傷過程
3.2 OpenSees節(jié)點數(shù)值模型
3.3 OpenSees單元選取
3.3.1 梁柱單元模型
3.3.2 節(jié)點單元模型
3.4 OpenSees材料選取
3.4.1 混凝土本構(gòu)模型
3.4.2 鋼筋本構(gòu)模型
3.4.3 彈簧本構(gòu)模型
3.4.4 鋼筋粘結(jié)滑移本構(gòu)模型
3.5 模擬與試驗結(jié)果的對比分析
第4章 裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)地震局部損傷分析
4.1 局部損傷模型選用
4.2 框架結(jié)構(gòu)算例概況
4.3 框架結(jié)構(gòu)有限元模型
4.4 損傷模型參數(shù)
4.4.1 彎矩-曲率曲線
4.4.2 荷載-位移曲線
4.4.3 耗能系數(shù)
4.5 彈塑性時程分析
4.5.1 基底剪力
4.5.2 頂點位移
4.5.3 層間位移角
4.6 局部損傷計算
第5章 裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)整體地震損傷分析
5.1 整體損傷模型選用
5.2 結(jié)構(gòu)層損傷指數(shù)
5.3 結(jié)構(gòu)整體損傷指數(shù)
5.4 結(jié)構(gòu)整體損傷評價
5.5 構(gòu)件重要性系數(shù)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于OpenSEES的裝配式混凝土框架節(jié)點數(shù)值模擬方法研究[J]. 曹徐陽,馮德成,王諄,吳剛. 土木工程學報. 2019(04)
[2]我國裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的研究與實踐[J]. 黃小坤,田春雨,萬墨林,李然. 建筑科學. 2018(09)
[3]基于修正Park-Ang模型的PC框架結(jié)構(gòu)損傷模型研究[J]. 王曉偉,張耀庭,肖云峰. 地震工程與工程振動. 2018(03)
[4]鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件地震損傷評估[J]. 賀文洲,王國新. 防災(zāi)減災(zāi)學報. 2018(02)
[5]基于變形與耗能的鋼筋混凝土柱雙參數(shù)損傷模型參數(shù)修正[J]. 徐龍河,顏欣桐. 天津大學學報(自然科學與工程技術(shù)版). 2017(12)
[6]我國建筑工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀與思考[J]. 王俊,趙基達,胡宗羽. 土木工程學報. 2016(05)
[7]國內(nèi)外裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 顧泰昌. 工程建設(shè)標準化. 2014(08)
[8]基于有效耗能的改進Park-Ang雙參數(shù)損傷模型及其計算研究[J]. 付國,劉伯權(quán),邢國華. 工程力學. 2013(07)
[9]預(yù)壓裝配式混凝土框架損傷分析[J]. 劉秀英,柳炳康. 安徽建筑工業(yè)學院學報(自然科學版). 2013(02)
[10]日本地震中鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)震害及分析[J]. 潘毅,季晨龍,王超,秦楠. 工程抗震與加固改造. 2012(04)
博士論文
[1]抗震結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的卸載分析方法[D]. 黃慶豐.天津大學 2003
碩士論文
[1]RC框架結(jié)構(gòu)考慮節(jié)點模型的彈塑性靜動力分析[D]. 關(guān)超.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[2]基于OpenSees的梁—柱節(jié)點單元的適用性和定參方法研究[D]. 吳健秋.重慶大學 2007
本文編號:3453878
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