本文關(guān)鍵詞：混凝土剪力墻連梁基于延性的抗震性能研究

  更多相關(guān)文章： 剪力墻連梁 延性設(shè)計(jì) 抗震性能 有限元分析 配筋形式

【摘要】：連梁作為剪力墻結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的第一道防線,其性能直接影響著整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震能力。提高連梁延性可以充分耗散地震能量并減少墻肢所受地震作用,因此進(jìn)行連梁基于延性的抗震研究至關(guān)重要。論文主要針對(duì)工程中常見(jiàn)普通配筋連梁及交叉斜筋連梁,研究其在反復(fù)荷載下的抗震性能,為連梁抗震設(shè)計(jì)提供參考。運(yùn)用ABAQUS有限元軟件,綜合考慮跨高比、剪壓比、箍斜比、配筋形式及配箍特征值等因素,對(duì)22個(gè)交叉斜筋連梁和18個(gè)普通配筋連梁進(jìn)行模擬分析,研究其在反復(fù)荷載下的承載力、裂縫發(fā)展?fàn)顩r、滯回性能、延性及破壞特征,并分析連梁延性影響因素的變化規(guī)律;對(duì)連梁進(jìn)行理論分析,建立連梁延性與影響因素之間的計(jì)算式;收集4個(gè)研究機(jī)構(gòu)共67個(gè)連梁試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證,提出各級(jí)抗震下連梁基于延性的設(shè)計(jì)建議。主要成果為:(1)跨高比、配箍特征值、配筋形式和剪壓比是影響連梁延性性能和承載力的主要因素。(2)跨高比控制連梁破壞形態(tài),隨著跨高比增加,連梁由脆性剪壓破壞向彎剪破壞轉(zhuǎn)化,連梁延性提高。(3)增加箍筋用量能提高對(duì)混凝土的約束作用,延遲其壓碎剝落,顯著改善連梁的延性性能和承載力。(4)由于交叉斜筋與周圍混凝土形成斜壓桿,較普通配筋連梁更能發(fā)揮鋼筋骨架作用,提高連梁的受力性能,特別是跨高比較小時(shí)(χ≤2)其作用更明顯。(5)通過(guò)理論計(jì)算與回歸分析得到了連梁延性能力與影響因素之間的量化計(jì)算式。用試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證,說(shuō)明了計(jì)算式的可靠性。(6)提出各級(jí)抗震下連梁延性需求與設(shè)計(jì)參數(shù)之間,基于延性的抗震設(shè)計(jì)建議公式5.2和5.3。
【關(guān)鍵詞】：剪力墻連梁 延性設(shè)計(jì) 抗震性能 有限元分析 配筋形式
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(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】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 研究背景9
• 1.2 雙肢剪力墻中連梁的作用及受力特征9-13
• 1.3 已有的關(guān)于提高連梁延性性能的研究13-16
• 1.3.1 新型配筋方案13-14
• 1.3.2 新型截面形式14-15
• 1.3.3 其它方法15-16
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容16-18
• 2 ABAQUS鋼筋和混凝土本構(gòu)模型及參數(shù)驗(yàn)證18-25
• 2.1 ABAQUS在土木工程的應(yīng)用簡(jiǎn)介18
• 2.2 鋼筋混凝土本構(gòu)關(guān)系18-23
• 2.2.1 基于ABAQUS子程序開(kāi)發(fā)的鋼筋本構(gòu)18-20
• 2.2.2 混凝土損傷塑性模型20-23
• 2.2.3 鋼筋與混凝土工作機(jī)理23
• 2.3 參數(shù)選取23-25
• 3 反復(fù)荷載下連梁抗震模擬分析25-48
• 3.1 模擬的主要內(nèi)容及目的25
• 3.2 模型設(shè)計(jì)25-31
• 3.2.1 材料單元類型及參數(shù)25-26
• 3.2.2 模型尺寸26-27
• 3.2.3 模型配筋27-31
• 3.3 約束條件及加載方式31-32
• 3.4 模擬結(jié)果32-37
• 3.5 反復(fù)荷載下連梁模擬結(jié)果分析37-47
• 3.5.1 裂縫發(fā)展?fàn)顩r及破壞特征37-42
• 3.5.2 鋼筋應(yīng)變及受力特征42-43
• 3.5.3 影響連梁延性性能的因素分析43-47
• 3.6 本章小結(jié)47-48
• 4 連梁延性性能回歸分析及試驗(yàn)對(duì)比48-58
• 4.1 連梁延性回歸計(jì)算48-51
• 4.2 已有鋼筋混凝土連梁試驗(yàn)研究51-54
• 4.2.1 交叉斜筋連梁試驗(yàn)研究及結(jié)果51-52
• 4.2.2 普通配筋連梁試驗(yàn)研究及結(jié)果52-54
• 4.3 連梁試驗(yàn)與模擬對(duì)比研究54-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 5 連梁基于延性抗震設(shè)計(jì)方法研究58-65
• 5.1 基于延性抗震設(shè)計(jì)方法概述58-59
• 5.2 連梁抗震延性需求確定59-61
• 5.3 設(shè)計(jì)建議61-64
• 5.3.1 連梁延性計(jì)算公式61
• 5.3.2 連梁配筋形式的選擇61-62
• 5.3.3 設(shè)計(jì)流程62-63
• 5.3.4 改進(jìn)措施63-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 6 結(jié)論與展望65-67
• 6.1 主要結(jié)論65-66
• 6.2 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷70-71
• 致謝71

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