【摘要】：既有砌體結(jié)構(gòu)改造為局部底框結(jié)構(gòu),由于其材料、工期等方面的優(yōu)勢,作為我國最常見的一種既有砌體結(jié)構(gòu)改造方法,在我國建筑業(yè)發(fā)展史上占據(jù)了一席之地。近年來的多次地震中,這類房屋受震害影響嚴重,而國內(nèi)的相關(guān)規(guī)范未對這該類改造房屋的抗震設(shè)計提出相應(yīng)的要求,因此對該類結(jié)構(gòu)抗震性能的研究已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。為更好地研究這種特殊的改造后結(jié)構(gòu)整體的抗震性能,本文以結(jié)構(gòu)形式較為復(fù)雜的改造后局部底框結(jié)構(gòu)作為研究主體,采用組合截面的框架單元以及分層殼單元分別模擬加固梁柱構(gòu)件以及夾板墻構(gòu)件,選取調(diào)整后的地震波,對其罕遇地震作用下的抗震性能展開研究,得出了一些結(jié)論。首先,選取了調(diào)整后的EI-Centro波、Borrego波和人工波,對改造前后結(jié)構(gòu)進行了彈塑性時程分析,得到了位移、速度、加速度和基底剪力的時程曲線。通過對比分析可知,采用局部底框體系對砌體房屋進行大空間改造,對結(jié)構(gòu)各薄弱部位的抗震性能影響較為明顯。然后,通過單向和雙向兩種地震波輸入方式來研究扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對結(jié)構(gòu)的影響,得到了層位移、層間位移角以及扭轉(zhuǎn)值等指標。通過對比可知,地震作用下結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對改造后局部底框結(jié)構(gòu)影響較大。其次,研究了塑性鉸的發(fā)展規(guī)律,找出這類改造結(jié)構(gòu)在地震作用下的典型震害特征。研究表明:改造后局部底框結(jié)構(gòu)的塑性鉸主要出現(xiàn)在原結(jié)構(gòu)的連梁處,底部的框架梁柱均處在彈性狀態(tài),具有較好的抗震耗能潛力。同時,考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)會加快結(jié)構(gòu)塑性鉸的發(fā)展速率,使結(jié)構(gòu)更快的進入彈塑性狀態(tài)。最后,分析了罕遇地震作用下各加固構(gòu)件的受力狀態(tài)和變化規(guī)律,探究這類改造結(jié)構(gòu)中各加固梁柱以及夾板墻構(gòu)件的典型受力特征。分析表明:加固構(gòu)件在地震作用下,其受力狀態(tài)均呈現(xiàn)規(guī)律性的變化,夾板墻構(gòu)件中各層的受力狀態(tài)均處在較為安全的范圍內(nèi)。同時,扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對各加固構(gòu)件的受力狀態(tài)影響較為明顯。本文通過對改造后的局部底框結(jié)構(gòu)進行了抗震性能分析研究,為今后這類工程的設(shè)計和研究提供了參考和借鑒。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU364;TU352.11
【圖文】：

第二章 砌體結(jié)構(gòu)改局部底框加固方案，建筑的使用功能發(fā)生了變化，原有的結(jié)構(gòu)形式不足以適應(yīng)新的使用主的使用功能的需求，將建筑物底部兩層改造為具有大空間的門廳大梯間，并擴大原建筑中房間面積及布局。，通過結(jié)合現(xiàn)場工程檢測結(jié)果以及建筑方和業(yè)主的意見，現(xiàn)決定將一電梯井附近部分砌體墻拆除，進而對部分待拆除墻體進行托換施工，墻承受上部荷載，并對周圍部分墻體進行鋼筋混凝土面層加固施工，行改造加固。改造加固方案如下：拆除○18~○19以及○21軸處的部分墻體，同時拆除底 軸和全樓○20 ~○22 上的橫向墻體，原結(jié)構(gòu)中部分墻體采用鋼筋混凝土面7~○22軸間的連梁兩側(cè)新增托梁�？⒐ず髮嵕耙约案脑旌蠼Y(jié)構(gòu)平面圖如。

200 0001.96 0.96 , 01.2 0.2 ,muf 軸心抗壓強度平均值；0 —砌體峰值壓應(yīng)，取 的 1.6 倍。進行軸壓試驗的結(jié)果表明，軸向壓應(yīng)力在，曲線達到 0.4 之后材料進入塑性狀態(tài)模量較小，對砌體材料的拉應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)照受壓段取用。因此，本文根據(jù)砌體與混其受拉本構(gòu)模型如圖 3.3 所示。

（a） 托梁組合截面 （b） 增大截面柱組合截面圖 3.5 定義框架單元的組合截面（a） 托梁組合截面 （b） 增大截面柱組合截面圖 3.6 定義組合截面的 M-φ曲線.3.2 SAP2000 中殼單元對加固構(gòu)件的模擬混凝土面層加固的板墻結(jié)構(gòu)在進行有限元分析時，在過去往往采用等代框架模型

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本文編號：2765019