裝配式混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)整體抗震性能研究
本文關(guān)鍵詞: 裝配式結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻 低周往復(fù)加載 動力時程加載 抗震性能 出處:《沈陽建筑大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:目前,建筑業(yè)是推動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè),但傳統(tǒng)粗放型的建造方式會引起環(huán)境、質(zhì)量、浪費(fèi)等諸多問題,不符合我國十二五可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)由于節(jié)能、環(huán)保、施工效率高等特點(diǎn),成為國家大力支持推行的新型綠色建筑結(jié)構(gòu)。然而要將預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)推向市場,應(yīng)用于實(shí)際工程中還要解決很多具體問題,例如結(jié)構(gòu)拆分形式、配筋構(gòu)造、保溫、防水、抗震等問題,尤其是要將裝配式結(jié)構(gòu)應(yīng)用于地震區(qū),對其抗震性的研究是十分必要的,否則在應(yīng)用中會遇到很多不必要的麻煩,甚至導(dǎo)致嚴(yán)重后果。本文針對預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)中的一種結(jié)構(gòu)——裝配式框架—剪力墻結(jié)構(gòu),對其進(jìn)行整體抗震性能研究和分析,主要有以下內(nèi)容:第一部分,以一榀三層三跨框架—剪力墻結(jié)構(gòu)為計(jì)算模型,利用通用有限元軟件ABAQUS分別建立裝配式結(jié)構(gòu)模型和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)模型,對其進(jìn)行低周往復(fù)加載有限元計(jì)算分析,研究加載過程中它們各自的破壞機(jī)理、滯回性能、延性、耗能性能,并進(jìn)行對比研究,分析它們之間的異同點(diǎn)。結(jié)果表明:考慮接合面摩擦接觸的裝配式結(jié)構(gòu)的承載力、初始剛度、每個滯回環(huán)的滯回耗能都要低于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),位移延性要大于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。第二部分,同樣以一榀三層三跨框架—剪力墻結(jié)構(gòu)為計(jì)算模型,利用有限元軟件ABAQUS對裝配式結(jié)構(gòu)和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力時程加載有限元分析,研究裝配式結(jié)構(gòu)在不同地震波作用下的應(yīng)力與損傷、位移反應(yīng)、基底剪力反應(yīng)、加速度反應(yīng),并與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明:同一地震波作用下,裝配式結(jié)構(gòu)的基底剪力、動力放大系數(shù)小于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),位移反應(yīng)大于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。最后,綜合分析裝配式框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的擬靜力分析與動力時程的結(jié)果,得出以下結(jié)論:裝配式框架—剪力墻結(jié)構(gòu)承擔(dān)地震剪力最大而且最容易發(fā)生破壞的部位是一層剪力墻,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時應(yīng)該采取相應(yīng)的措施予以加強(qiáng),保證結(jié)構(gòu)在大震作用下“壞而不倒”的抗震原則。
[Abstract]:At present, the construction industry is an important industry to promote the economic development of our country, but the traditional extensive construction mode will cause many problems such as environment, quality, waste and so on. It does not meet the requirements of China's 12th Five-Year Plan Sustainable Development Strategy. Prefabricated assembly structures are characterized by energy conservation, environmental protection, high construction efficiency, etc. It has become a new type of green building structure strongly supported by the state. However, in order to bring the prefabricated structure to market, there are many specific problems to be solved in practical engineering, such as the form of structure split, reinforcement structure, insulation, waterproof, etc. It is necessary to study the aseismic properties of prefabricated structures, especially in seismic areas, otherwise they will encounter many unnecessary troubles in application. In this paper, a kind of prefabricated frame-shear wall structure is studied and analyzed. The main contents are as follows: the first part, Taking a three-story three-span frame-shear wall structure as a computational model, an assembly structure model and a cast-in-place structure model are established by using the general finite element software ABAQUS, and the low-cycle reciprocating loading finite element analysis is carried out. The failure mechanism, hysteretic performance, ductility and energy dissipation of each of them during loading are studied, and the similarities and differences between them are analyzed. The results show that the bearing capacity of fabricated structures considering frictional contact of jointed surfaces is calculated. The initial stiffness, the hysteretic energy consumption of each hysteretic loop is lower than that of the cast-in-place structure, and the displacement ductility is greater than that of the cast-in-place structure. In the second part, a three-story three-span frame-shear wall structure is also used as the computational model. The dynamic time-history finite element analysis of prefabricated structure and cast-in-place structure is carried out by using finite element software ABAQUS. The stress and damage, displacement response, base shear response and acceleration response of fabricated structure under different seismic waves are studied. The results show that, under the same seismic wave, the dynamic magnification factor of the prefabricated structure is smaller than that of the cast-in-situ structure, and the displacement response is greater than that of the cast-in-place structure. By synthetically analyzing the pseudo-static analysis and the dynamic time history of the fabricated frame-shear wall structure, the following conclusions are drawn: the site of the prefabricated frame-shear wall structure bearing the largest earthquake shear force and the most prone to failure is the first story shear wall. The corresponding measures should be taken to strengthen the structure design to ensure the aseismic principle that the structure is "bad but not collapsed" under the action of great earthquake.
【學(xué)位授予單位】:沈陽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TU375.4;TU352.11
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,本文編號:1499864
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