【摘要】：剪力墻結(jié)構(gòu)以優(yōu)良的抗震性能越來越廣泛的應(yīng)用于高層建筑中。連梁作為聯(lián)肢剪力墻中墻肢之間的傳力紐帶,在地震時是剪力墻結(jié)構(gòu)的“第一道防線”,其抗震性能也顯得至關(guān)重要。為滿足建筑使用要求或保證結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度,常常會有跨高比較小的連梁或低矮剪力墻的出現(xiàn),而這些構(gòu)件往往出現(xiàn)剪切型破壞的形態(tài),大大削弱了其抗震性能。提高剪力墻及連梁的延性和耗能能力,避免發(fā)生脆性剪切破壞,是近幾年對剪力墻結(jié)構(gòu)主要的研究方向。鋼纖維混凝土因為自身抗拉強(qiáng)度高、變形能力好等優(yōu)良特性,目前已被用于剪力墻及連梁的研究中,用于提高剪力墻及連梁的抗震性能。已有試驗研究表明,連梁和剪力墻中加入鋼纖維,可有效的提高構(gòu)件的承載能力、延性和耗能能力,使其由脆性的剪切破壞向彎曲破壞轉(zhuǎn)變。但是目前對于鋼纖維混凝土剪力墻的研究大多集中在試驗上,理論分析還不完善,尤其是鑒于抗剪理論的復(fù)雜性,對鋼纖維混凝土剪力墻抗剪能力的理論分析還十分有限。修正壓力場理論考慮了混凝土開裂之后的抗拉能力,能夠很好的預(yù)測鋼筋混凝土構(gòu)件的抗剪性能,被認(rèn)為是目前最準(zhǔn)確和有效的模型之一。鋼纖維混凝土的最大特性就是抗拉強(qiáng)度的提高,因此采用修正壓力場理論更能準(zhǔn)確的分析鋼纖維混凝土構(gòu)件的抗剪性能。而且修正壓力場理論能夠計算從開裂到破壞的全部過程,因此能夠用于反復(fù)荷載下鋼纖維混凝土構(gòu)件的抗剪性能的分析。本文基于修正壓力場原理,對鋼纖維混凝土連梁及剪力墻的抗剪性能進(jìn)行了分析,主要研究內(nèi)容如下：(1)在修正壓力場理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合鋼纖維混凝土連梁的受力特點,建立了適用于鋼纖維混凝土連梁在靜力作用下的兩種簡化截面分析模型。采用這兩種分析模型對他人的試驗進(jìn)行了分析,得到的受剪承載力均與試驗結(jié)果的變異性很小,均可用于鋼纖維混凝土連梁的抗剪分析。(2)根據(jù)鋼纖維混凝土連梁的修正壓力場理論模型,通過引入反復(fù)荷載下鋼纖維混凝土和鋼筋的本構(gòu)關(guān)系,建立了反復(fù)荷載下鋼纖維混凝土連梁截面分析模型。采用該模型對他人的試驗進(jìn)行了對比分析,得到的受剪承載力均與試驗結(jié)果吻合良好,并結(jié)合試驗結(jié)果,探討了鋼纖維摻量、強(qiáng)度等級以及跨高比等因素對承載力的影響。(3)考慮鋼纖維混凝土剪力墻的受力特點,利用修正壓力場理論描述剪切特性以及符合平截面假定的彎曲理論描述彎曲特性,建立了鋼纖維混凝土剪力墻在低周反復(fù)荷載作用下的荷載—位移分析模型。采用該模型對他人的試驗進(jìn)行了分析,繪制了P-△滯回曲線和骨架曲線,分析結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好。
[Abstract]:Shear wall structure is more and more widely used in high-rise buildings with excellent seismic performance. As the force transfer link between the legs of the shear wall, the connecting beam is the "first line of defense" of the shear wall structure during the earthquake, and its seismic performance is also very important. In order to meet the requirements of building use or ensure the lateral stiffness of the structure, there are often connected beams or low shear walls with small span height, and these members often appear shear failure, which greatly weakens their seismic performance. Improving the ductility and energy dissipation capacity of shear walls and beams and avoiding brittle shear failure are the main research directions of shear wall structures in recent years. Steel fiber reinforced concrete (SFRC) has been used in the research of shear walls and beams because of its high tensile strength and good deformation ability, and has been used to improve the seismic performance of shear walls and beams. The experimental results show that the addition of steel fiber into beams and shear walls can effectively improve the bearing capacity, ductility and energy dissipation capacity of members, and make it change from brittle shear failure to bending failure. However, most of the research on steel fiber reinforced concrete shear wall is focused on the test, and the theoretical analysis is not perfect, especially in view of the complexity of shear theory, the theoretical analysis of shear capacity of steel fiber reinforced concrete shear wall is very limited. The modified pressure field theory considers the tensile capacity of concrete after cracking and can predict the shear behavior of reinforced concrete members. It is considered to be one of the most accurate and effective models at present. The most important characteristic of steel fiber reinforced concrete (SFRC) is the improvement of tensile strength, so the modified pressure field theory can be used to analyze the shear behavior of SFRC members more accurately. The modified pressure field theory can calculate the whole process from cracking to failure, so it can be used to analyze the shear behavior of steel fiber reinforced concrete members under repeated loading. Based on the principle of modified pressure field, the shear behavior of steel fiber reinforced concrete connecting beam and shear wall is analyzed in this paper. The main contents are as follows: (1) on the basis of modified pressure field theory, combined with the stress characteristics of steel fiber reinforced concrete connecting beam, Two simplified section analysis models for steel fiber reinforced concrete (SFRC) connected beams under static force are established. Using these two analytical models, the tests of others are analyzed, and the shear capacity obtained is very small with the variation of the test results. It can be used to analyze the shear resistance of steel fiber reinforced concrete beams. (2) according to the modified pressure field theory model of steel fiber reinforced concrete beams, the constitutive relation of steel fiber reinforced concrete and steel bars under repeated loads is introduced. A cross section analysis model of steel fiber reinforced concrete (SFRC) beams under repeated loading is established. The model is used to compare and analyze other people's tests, and the shear capacity obtained is in good agreement with the test results. Combined with the test results, the content of steel fiber is discussed. The influence of strength grade and span height ratio on the bearing capacity. (3) considering the mechanical characteristics of steel fiber reinforced concrete shear wall, the modified pressure field theory is used to describe the shear characteristics and the bending theory, which accords with the assumption of plane section, is used to describe the bending characteristics. The load-displacement analysis model of steel fiber reinforced concrete shear wall under low cyclic loading is established. The P- hysteretic curve and skeleton curve are drawn by using this model. The results are in good agreement with the experimental results.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU973.16

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 蒙云,賴良俊,王信宗;纖維混凝土發(fā)展緩慢原因剖析及對策[J];河南科學(xué);2002年06期

2 宣國芬;卞順發(fā);;鋼纖維混凝土的配制方法[J];建筑工人;2002年05期

3 張紅州,劉鋒,李麗娟,陳應(yīng)欽,范根育;纖維混凝土的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J];新型建筑材料;2003年06期

4 王玉棠;摻加杜拉纖維混凝土抑制裂縫在工程中的應(yīng)用[J];混凝土;2003年05期

5 鄔曉薇;螺旋型系列鋼纖維混凝土[J];建材工業(yè)信息;2003年01期

6 陳瑜,楊志剛,盧哲安;上下層布式鋼纖維混凝土的抗折疲勞方程[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報;2004年03期

7 ;會議信息:第十屆全國纖維混凝土學(xué)術(shù)會議(2004年11月,上海)[J];土木工程學(xué)報;2004年05期

8 楊文科,韓民倉;關(guān)于我國當(dāng)前纖維混凝土研究與使用中的問題和誤區(qū)[J];混凝土;2004年07期

9 李明海,李宏平;層布式鋼纖維混凝土在工程應(yīng)用中的展望[J];國外建材科技;2004年05期

10 王慎麗 ,韓周亮;纖維混凝土的施工及應(yīng)用[J];河南科技;2004年10期

相關(guān)會議論文 前10條

1 周建紅;廖武華;;纖維混凝土在電力工程中的應(yīng)用[A];纖維混凝土的技術(shù)進(jìn)展與工程應(yīng)用——第十一屆全國纖維混凝土學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

2 鄧兆會;;鋼纖維混凝土的性能及其應(yīng)用[A];河南省土木建筑學(xué)會2008年學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2008年

3 宋二銀;孫巖;戚勁松;;纖維混凝土的性能及應(yīng)用[A];現(xiàn)代建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2009年

4 程學(xué)會;石伏婭;;鋼纖維混凝土的性能及其應(yīng)用[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(第11卷)[C];2009年

5 高堅新;;鋼纖維混凝土板材軸拉實驗方法的研究[A];纖維水泥與纖維混凝土——全國第四屆學(xué)術(shù)會議論文集（二）[C];1992年

6 趙國藩;;序言[A];全國第五屆纖維水泥與纖維混凝土學(xué)術(shù)會議論文集[C];1994年

7 高堅新;陸大坪;張洪良;;聚合物鋼纖維混凝土的研究[A];全國第五屆纖維水泥與纖維混凝土學(xué)術(shù)會議論文集[C];1994年

8 王玉棠;趙榮明;柳志強(qiáng);于明;劉旭晨;;泵送杜拉纖維混凝土在工程中的應(yīng)用[A];混凝土工程結(jié)構(gòu)裂縫控制與混凝土新技術(shù)交流會論文集[C];1999年

9 楊志剛;黃達(dá);陳應(yīng)波;盧哲安;;上下層布式鋼纖維混凝土疲勞方程研究[A];HPC2002第四屆全國高性能混凝土學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2002年

10 姚立寧;張妃二;郭仁俊;黃金;陳湘新;;中空柔性纖維混凝土動力耗散研究[A];第二屆全國土木工程用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（FRP）應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2002年

相關(guān)重要報紙文章 前5條

1 本報記者 胡春明;纖維混凝土：為市政工程的耐久性助力[N];中國建設(shè)報;2009年

2 空軍工程設(shè)計研究局 王璋水;纖維混凝土研究應(yīng)用現(xiàn)狀與前景（之二）[N];中國建材報;2007年

3 王建樊;纖維混凝土研究應(yīng)用現(xiàn)狀與前景（之一）[N];中國建材報;2007年

4 陳進(jìn)周;纖維水泥與纖維混凝土?xí)h召開[N];中國建設(shè)報;2002年

5 王穎;鋼纖砼勢頭緊逼鋼筋砼[N];建筑時報;2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前9條

1 郭艷華;鋼纖維混凝土增韌性能研究及韌性特征在地下結(jié)構(gòu)計算中的應(yīng)用[D];西南交通大學(xué);2008年

2 曲嘉;鋼纖維混凝土劈拉強(qiáng)度的實驗研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

3 洪雷;石墨水泥砂漿注漿鋼纖維混凝土智能性質(zhì)研究[D];大連理工大學(xué);2007年

4 程紅強(qiáng);纖維混凝土與老混凝土粘結(jié)性能試驗研究[D];鄭州大學(xué);2007年

5 曹吉星;鋼纖維混凝土的動態(tài)本構(gòu)模型及其有限元方法[D];西南交通大學(xué);2011年

6 范小春;層布式鋼纖維混凝土基本性能與應(yīng)用研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

7 邱繼生;鋼纖維混凝土密肋復(fù)合樓蓋體系計算理論及受力機(jī)理研究[D];西安建筑科技大學(xué);2011年

8 楊少偉;新型混凝土組合防護(hù)層的抗侵徹性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

9 呂雁;玻璃纖維混凝土彎曲疲勞性能及累積損傷研究[D];昆明理工大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 胡磊;鋼纖維混凝土隧道襯砌結(jié)構(gòu)的地震動力響應(yīng)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 胡先坤;鋼板—鋼纖維混凝土檢查井蓋試驗研究及有限元分析[D];青島理工大學(xué);2015年

3 江培情;混凝土/鋼纖維混凝土雙軸動態(tài)抗壓性能研究[D];大連理工大學(xué);2015年

4 黃業(yè)勝;纖維混凝土高溫后力學(xué)性能與恢復(fù)[D];大連理工大學(xué);2015年

5 王佳偉;單向鋼纖維混凝土的抗凍性[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

6 向超;硅灰和聚合物乳液對鋼纖維混凝土的耐久性影響[D];重慶交通大學(xué);2015年

7 李寧;鋼纖維混凝土T梁抗裂性能分析[D];蘇州科技學(xué)院;2015年

8 費厚乾;磁化水鋼纖維混凝土抗沖擊及抗裂性能試驗與分析[D];安徽理工大學(xué);2016年

9 熊陽;PVA纖維混凝土的力學(xué)性能研究及有限元分析[D];湖北工業(yè)大學(xué);2016年

10 文楊;木纖維混凝土抗壓彎及吸聲性能試驗研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2016年

，

本文編號：2188272