組合墻加固框架結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)及抗側(cè)剛度計(jì)算方法研究
本文關(guān)鍵詞:組合墻加固框架結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)及抗側(cè)剛度計(jì)算方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:鑒于現(xiàn)階段我國(guó)量大面廣的框架結(jié)構(gòu)抗震性能不足及部分框架結(jié)構(gòu)震損加固后可滿足繼續(xù)使用要求,并結(jié)合密肋復(fù)合板結(jié)構(gòu)的理論體系,提出了組合墻應(yīng)用于框架結(jié)構(gòu)整體加固的方法。本文以試驗(yàn)研究、數(shù)值模擬與理論分析為主要方法,對(duì)組合墻加固框架結(jié)構(gòu)的加固效果、加固影響因素、受力機(jī)理、抗震性能、彈性抗側(cè)剛度模型等方面進(jìn)行了研究,論文主要工作如下:(1)通過(guò)1/2比例RC-加氣混凝土砌塊組合墻、空框架、組合墻加固框架結(jié)構(gòu)試件的低周反復(fù)加載試驗(yàn),對(duì)比分析了組合墻、空框架、組合墻加固框架結(jié)構(gòu)在低周反復(fù)荷載作用下的破壞過(guò)程、承載力、滯回特性、剛度退化、耗能能力、變形以及各構(gòu)件鋼筋的荷載-應(yīng)變曲線,探討了組合墻加固框架結(jié)構(gòu)加固效益以及組合墻與空框架相互作用機(jī)理。(2)通過(guò)對(duì)1/2比例2榀不同砌塊布置方式的2肋梁5肋柱以及2肋梁3肋柱組合墻加固框架結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行低周反復(fù)加載試驗(yàn),分析2榀墻體的破壞形式、框格內(nèi)砌塊破壞形態(tài)和各構(gòu)件鋼筋的應(yīng)力分布規(guī)律等,研究不同框格形式和砌塊布置方式對(duì)組合墻加固框架結(jié)構(gòu)抗震性能以及鋼筋應(yīng)力分布的影響。(3)采用ABAQUS有限元軟件建立組合墻加固框架結(jié)構(gòu)的有限元模型,模擬試件在各階段的應(yīng)力分布情況,骨架曲線與剛度退化模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。通過(guò)改變所建組合墻加固框架結(jié)構(gòu)的ABAQUS有限元模型中肋格寬度與框格密集程度,分別模擬其在相同單調(diào)荷載作用下的骨架曲線,得出組合墻肋格寬度與框格密集程度對(duì)組合墻加固框架結(jié)構(gòu)受力性能的影響,并根據(jù)模擬結(jié)果給出工程設(shè)計(jì)時(shí)合理的肋格寬度與框格密集程度的取值范圍。(4)結(jié)合RC-加氣混凝土砌塊組合墻的受力特點(diǎn),并基于傳統(tǒng)力學(xué)理論、復(fù)合材料力學(xué)原理,建立RC-加氣混凝土砌塊組合墻在彈性階段的剛度模型,研究空框架與組合墻相互作用機(jī)理以及組合墻加固框架結(jié)構(gòu)抗震性能建立RC-加氣混凝土砌塊組合墻加固框架結(jié)構(gòu)的彈性抗側(cè)剛度模型,并依據(jù)肋格寬度與框格密集程度對(duì)抗側(cè)剛度的影響進(jìn)行模型的修正。通過(guò)試驗(yàn)研究、有限元分析以及理論研究,本文分析了組合墻加固框架結(jié)構(gòu)的加固效益、相互作用機(jī)理、抗震性能影響因素,給出了組合墻加固框架中肋格寬度與肋格密集程度的合理取值范圍,建立了彈性抗側(cè)剛度計(jì)算模型。
【關(guān)鍵詞】:加氣混凝土砌塊組合墻 加固 抗震性能 試驗(yàn) 抗側(cè)剛度
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TU352.11
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-13
- 1 緒論13-27
- 1.1 引言13-14
- 1.2 國(guó)內(nèi)外加固技術(shù)14-20
- 1.2.1 加固技術(shù)概述14-18
- 1.2.2 框架結(jié)構(gòu)加固研究現(xiàn)狀18-20
- 1.3 RC-加氣混凝土砌塊組合墻20-22
- 1.4 組合墻加固框架結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的提出22-25
- 1.4.1 框架結(jié)構(gòu)加固現(xiàn)狀分析22-23
- 1.4.2 組合墻加固框架結(jié)構(gòu)技術(shù)分析23-25
- 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容25-27
- 2 組合墻加固框架結(jié)構(gòu)試驗(yàn)27-47
- 2.1 引言27
- 2.2 試驗(yàn)概況27-33
- 2.2.1 試件設(shè)計(jì)27-31
- 2.2.2 試件制作與養(yǎng)護(hù)31-32
- 2.2.3 材料力學(xué)性能32-33
- 2.3 試驗(yàn)方案33-36
- 2.3.1 測(cè)試內(nèi)容和測(cè)點(diǎn)布置33-34
- 2.3.2 加載裝置34-35
- 2.3.3 加載制度35-36
- 2.4 試驗(yàn)現(xiàn)象36-44
- 2.4.1 KW-1試件36-38
- 2.4.2 KW-2試件38-39
- 2.4.3 KW-3試件39-41
- 2.4.4 KW-4試件41-43
- 2.4.5 試驗(yàn)現(xiàn)象分析43-44
- 2.5 本章小結(jié)44-47
- 3 組合墻加固框架結(jié)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)果分析47-63
- 3.1 承載力47-49
- 3.1.1 加固效果分析48-49
- 3.1.2 不同框格形式分析49
- 3.2 滯回特性49-52
- 3.3 剛度退化分析52-54
- 3.3.1 加固效果分析53-54
- 3.3.2 不同框格形式分析54
- 3.4 耗能分析54-56
- 3.5 變形性能56-57
- 3.6 應(yīng)變分析57-62
- 3.6.1 加固效果分析57-59
- 3.6.2 不同框格形式分析59-62
- 3.7 本章小結(jié)62-63
- 4 組合墻加固框架結(jié)構(gòu)有限元分析63-91
- 4.1 概述63
- 4.2 有限元分析模型的建立63-72
- 4.2.1 單元的選取63-64
- 4.2.2 材料本構(gòu)模型64-69
- 4.2.3 建模關(guān)鍵問(wèn)題69-72
- 4.3 有限元分析結(jié)果72-80
- 4.3.1 2肋梁5肋柱組合墻加固框架結(jié)構(gòu)(KW-3)72-77
- 4.3.2 2肋梁3肋柱組合墻加固框架結(jié)構(gòu)(KW-4)77-79
- 4.3.3 有限元分析結(jié)果對(duì)比79-80
- 4.4 不同肋格寬度對(duì)組合墻加固框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響80-84
- 4.5 肋格密集程度對(duì)組合墻加固框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響84-86
- 4.6 肋格寬度與肋格密集程度綜合分析86-88
- 4.7 工程設(shè)計(jì)時(shí)肋格寬度與框格密集程度的建議取值88-89
- 4.8 本章小結(jié)89-91
- 5 組合墻加固框架結(jié)構(gòu)彈性剛度計(jì)算模型91-113
- 5.1 組合墻彈性常數(shù)91-99
- 5.1.1 等效法91-92
- 5.1.2 復(fù)合材料法92-99
- 5.2 組合墻彈性剛度模型99-103
- 5.2.1 彈性常數(shù)取值簡(jiǎn)化99-100
- 5.2.2 組合墻彈性抗側(cè)剛度公式100-101
- 5.2.3 組合墻彈性剛度公式驗(yàn)證101-102
- 5.2.4 外框架彈性剛度驗(yàn)證102-103
- 5.3 組合墻加固框架結(jié)構(gòu)彈性剛度計(jì)算模型103-106
- 5.4 抗側(cè)剛度影響因素分析106-110
- 5.4.1 肋格寬度107
- 5.4.2 肋格密集程度107-110
- 5.5 剛度影響系數(shù)的確定110
- 5.6 抗側(cè)剛度模型的驗(yàn)證110-112
- 5.7 本章小結(jié)112-113
- 6 結(jié)論與展望113-115
- 6.1 結(jié)論113
- 6.2 展望113-115
- 參考文獻(xiàn)115-119
- 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果119-123
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集123
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,本文編號(hào):509963
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