薄壁鋼板組合截面PEC柱是采用三片薄鋼板焊接而成的H形截面,并在翼緣兩邊以一定的疏密間距焊接橫向拉結(jié)筋（防止外包鋼骨架局部屈曲）,最后從柱端板預(yù)留孔洞內(nèi)向腹板兩側(cè)澆筑相應(yīng)強度的混凝土。為了盡量發(fā)揮出混凝土三向受壓承載力高的優(yōu)點,采用鋼板混凝土組合截面這種形式能明顯提高混凝土對結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度和承載力的貢獻,提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的水平抗側(cè)剛度、改善結(jié)構(gòu)部件的抗震延性以及避免了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點施工的不便。自復(fù)位結(jié)構(gòu)是通過在結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件上,如柱、梁、墻,合理地設(shè)置自復(fù)位構(gòu)件和輔助耗能件,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)震后耗能并能自行復(fù)位、減小殘余變形和降低震后修復(fù)成本的目的。相比于一般結(jié)構(gòu)形式,自復(fù)位結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件不會受到過大損傷,耗能件通過螺栓與主體結(jié)構(gòu)連接,易于更換與維修。為系統(tǒng)研究底部兩層單跨薄壁鋼板組合截面PEC柱—鋼梁BRS板部分自復(fù)位連接組合框架結(jié)構(gòu)的抗震性能,本文基于課題組在自復(fù)位節(jié)點連接和中間層框架的研究結(jié)果,結(jié)合實驗室條件設(shè)計制作1榀組合框架底部兩層子結(jié)構(gòu)1:2縮尺試驗試件,并用作動器對其施加水平低周循環(huán)往復(fù)荷載。首先基于試驗現(xiàn)象和測試數(shù)據(jù),整理得到試件破壞模式與滯回特征曲線... 

【文章來源】：蘇州科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

屈服體系

在過去的幾十年里，國家越來越重視地震災(zāi)害帶來的直接與間接的社會影響和經(jīng)濟損失，國內(nèi)結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域的研究得以蓬勃發(fā)展，經(jīng)歷了從被動遭受地震帶來建筑的破壞與人員傷亡到主動基于性能的建筑抗震設(shè)防的發(fā)展過程。目前諸多國家建筑抗震設(shè)計規(guī)范都主要集中在 “大震不倒”的設(shè)計目標上，即保證在遭遇罕遇地震時，建筑物具有一定緩慢倒塌的延性，即要求有良好的耗能能力，見圖 1.1，從而給人們足夠的逃脫時間，最大化保證人民生命財產(chǎn)安全。但是隨著近些年抗震建筑設(shè)計積累的經(jīng)驗、動力學(xué)基礎(chǔ)理論快速的發(fā)展、塑性結(jié)構(gòu)變形的深刻理解和有限元分析工具的進步，出現(xiàn)了以美國為代表的建筑大國提高結(jié)構(gòu)抗震性能的設(shè)防目標：在設(shè)防烈度下結(jié)構(gòu)要求保證生命財產(chǎn)安全，在罕遇地震下結(jié)構(gòu)可以抗倒塌。我國現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計規(guī)范使用“小震不壞，中震可修，大震不倒”的抗震設(shè)防三水準。中震可修是指當?shù)亟ㄖ庥鲈O(shè)防烈度地震，建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下維持其必要的整體性，震后通過局部修復(fù)加固恢復(fù)震前水平，繼續(xù)滿足其正常使用的要求。因此如何使建筑結(jié)構(gòu)震后的殘余變形在正常使用范圍內(nèi)，保證結(jié)構(gòu)主要受力構(gòu)件不出現(xiàn)嚴重破壞，從而改善結(jié)構(gòu)的抗震性能、降低結(jié)構(gòu)震后修復(fù)成本，由此這種新型的自復(fù)位結(jié)構(gòu)概念應(yīng)運而生，見圖 1.2。

Garlock[20]對一種自復(fù)位梁柱連接方式進行了分析和實驗研究，如圖1.5，該節(jié)點連接采用梁上下設(shè)置角鋼、梁中設(shè)置高強度后張拉鋼絞線，延伸至預(yù)應(yīng)力抗彎鋼框架的多個支座上，其中節(jié)點角鋼是系統(tǒng)的主要耗能元件。本研究的一個主要成果是基于性能的設(shè)計方法，以滿足設(shè)計基準地震(DBE)下的正常使用(IO)性能和遭遇罕震(MCE)下的防倒塌 (CP)目標。圖 1.5 自復(fù)位梁柱連接示意圖2002 年 Christopoulos 等[21]設(shè)計了一種預(yù)應(yīng)力搖擺梁柱連接，稱為后張拉耗能連接，它依靠 Garlock 設(shè)計的連接屈服單元來耗能，主要分析研究具有旗狀滯后的一般自復(fù)位系統(tǒng)地震響應(yīng)。該實驗方案包括對耗能桿的初始測試以確定構(gòu)件的循環(huán)響應(yīng)，并評估連接件在拉伸和壓縮屈服方面的有效性。試驗表明：高強螺紋筋具有穩(wěn)定的滯回響應(yīng)和良好的耗能特性，在塑性變形的循環(huán)過程中，由于桿件螺紋部分的永久變形累積，當從受拉加載過渡到壓應(yīng)力加載時桿件會發(fā)生滑移。2003 年，Holden 等[22]測試了兩個與 Rahman 和 Restrepo(2000)試驗尺寸相同的縮尺預(yù)制混凝土墻體單元。其中一個試件采用常規(guī)加固方式，墻體采用鋼纖維混凝土澆筑，用于模擬現(xiàn)澆剛性混凝土墻體，而另一個單元采用預(yù)留孔洞的加固形式，采用碳纖維筋這種無粘結(jié)后張拉耗能材料。

【參考文獻】：
期刊論文
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