裝配式鋼管混凝土翼墻加固框架柱的計(jì)算分析
本文選題:鋼筋混凝土柱 + 鋼管混凝土翼墻 ; 參考:《沈陽(yáng)建筑大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:近幾年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建筑業(yè)的廣泛需求,人們對(duì)住宅建筑的舒適度、實(shí)用性、安全性等要求越來(lái)越高,同時(shí)促進(jìn)了建筑結(jié)構(gòu)加固與改造行業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前城市中很多已有的建筑物或者構(gòu)筑物經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間的使用,結(jié)構(gòu)的承載力、抗震性能有所降低。這就需要我們應(yīng)該在新建各種各樣建筑物的同時(shí)也要對(duì)老房屋建筑主要受力構(gòu)件進(jìn)行加固改造。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是我國(guó)應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)之一,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的加固約占加固行業(yè)的50%以上。目前,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固方法有很多,對(duì)于翼墻加固鋼筋混凝土構(gòu)件的研究比較少,針對(duì)鋼筋混凝土柱的翼墻加固,大部分都是集中在用鋼筋混凝土翼墻進(jìn)行加固,本課題主要研究用鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)作為翼墻對(duì)鋼筋混凝土柱進(jìn)行加固的力學(xué)性能,鋼管混凝土翼墻加固鋼筋混凝土柱是一種新型的加固方法,本文對(duì)該加固方法進(jìn)行了深入研究和分析,通過(guò)對(duì)加固構(gòu)件的剛度等效、受力分析和有限元模擬,來(lái)驗(yàn)證該加固方法的可行性、實(shí)用性。本論文的主要工作分為兩大方面,一方面是對(duì)鋼管混凝土翼墻加固柱構(gòu)件進(jìn)行了剛度等效和受力分析,首先將加固構(gòu)件簡(jiǎn)化為兩層兩跨的框架計(jì)算模型,在此基礎(chǔ)上對(duì)加固構(gòu)件進(jìn)行了剛度等效和受力分析。另一方面是在一次受力的情況下,以軸壓比、翼墻的長(zhǎng)度、鋼管的厚度為參變量,在低周往復(fù)荷載的作用下,采用用有限元軟件ABAQUS對(duì)鋼管混凝土翼墻加固鋼筋混凝土柱進(jìn)行模擬分析。分析了在各個(gè)參變量下加固構(gòu)件的剛度、延性、抗震性能等。模擬計(jì)算結(jié)果分析表明鋼管混凝土翼墻加固柱構(gòu)件滯回曲線形狀飽滿,表現(xiàn)了較強(qiáng)的耗能能力,具有良好的抗震性能;隨著軸壓比增大,構(gòu)件的極限承載力增大、延性降低;隨著翼墻長(zhǎng)度的增加,構(gòu)件的彈性剛度增大、極限承載力增加、延性變化不明顯;隨著鋼管厚度的增加,構(gòu)件的彈性剛度增加、極限承載力增大。
[Abstract]:In recent years, with the development of our economy and the extensive demand of the construction industry, people have higher and higher requirements for the comfort, practicability and safety of the residential buildings, and at the same time, it has promoted the development of the industry of strengthening and reforming the building structures. At present, many existing buildings or structures in cities have been used for a long time, the bearing capacity and seismic performance of structures have been reduced. This requires us to build a variety of new buildings, but also to the old building to strengthen the main components. Reinforced concrete structure is one of the most widely used structures in China. At present, there are a lot of reinforcement methods for reinforced concrete structures, but there are few researches on the reinforcement of reinforced concrete members with wing walls. Most of the reinforced concrete columns are strengthened with reinforced concrete wing walls. In this paper, the mechanical properties of reinforced concrete columns reinforced with CFST composite structures as wing walls are studied. The reinforced concrete columns strengthened with CFST wing walls is a new reinforcement method. In this paper, the strengthening method is deeply studied and analyzed. The feasibility and practicability of the method are verified by the stiffness equivalence, force analysis and finite element simulation of the strengthened members. The main work of this paper is divided into two aspects. On the one hand, the stiffness equivalent and force analysis of reinforced column members with CFST wing wall are carried out. Firstly, the strengthened members are simplified into a two-story and two-span frame calculation model. On this basis, the stiffness equivalent and stress analysis of the strengthened members are carried out. On the other hand, the axial compression ratio, the length of the wing wall and the thickness of the steel tube are the parameters under the low cycle reciprocating load. The reinforced concrete columns strengthened with CFST wing wall were simulated by finite element software ABAQUS. The stiffness, ductility and seismic behavior of the strengthened members under each parameter are analyzed. The simulation results show that the hysteretic curve of CFST reinforced columns is full, which has strong energy dissipation ability and good seismic performance, and with the increase of axial compression ratio, the ultimate bearing capacity increases and the ductility decreases. With the increase of wing wall length, the elastic stiffness and ultimate bearing capacity of the members increase, but the ductility change is not obvious; with the increase of steel tube thickness, the elastic stiffness of the members increases, and the ultimate bearing capacity increases.
【學(xué)位授予單位】:沈陽(yáng)建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TU398.9
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,本文編號(hào):1909688
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