發(fā)布時(shí)間：2018-06-10 08:36

  本文選題：PVA-ECC + 小跨高比連梁��； 參考：《西安建筑科技大學(xué)》2013年碩士論文

【摘要】：地震作用下，連梁可以首先屈服，通過塑性鉸耗散地震能量，從而保護(hù)建筑物的主要承重部分—墻肢。相比于跨高比較大的細(xì)長(zhǎng)梁或簡(jiǎn)支深梁，小跨高比連梁的受力和變形性能發(fā)生了很大變化。國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要通過新型配筋方案、新型截面形式和采用高性能混凝土這三個(gè)方面對(duì)小跨高比連梁的抗震性能進(jìn)行研究。本文在對(duì)小跨高比連梁加設(shè)對(duì)角斜筋的基礎(chǔ)上，采用新型材料PVA-ECC作為基體材料，將纖維良好的力學(xué)性能和構(gòu)件的受力特性結(jié)合，使連梁構(gòu)件具有良好的延性和耗能性能。通過對(duì)5個(gè)連梁試件的試驗(yàn)研究，得出這種連梁試件具有較高的承載能力和變形能力，滿足強(qiáng)震下連梁的承載力和變形需求。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下： （1）制作了4個(gè)PVA-ECC對(duì)角斜筋小跨高比連梁和1個(gè)普通混凝土對(duì)角斜筋小跨高比連梁，，并對(duì)其進(jìn)行了低周反復(fù)水平荷載作用下的抗震性能試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，PVA-ECC試件中纖維在裂縫出現(xiàn)后起到了很好的橋接作用，使得其承載力在斜筋壓屈后可以繼續(xù)提高，裂縫開展緩于普通混凝土，同時(shí)也提高了連梁的延性和耗能能力，在主斜裂縫出現(xiàn)前，PVA-ECC連梁已經(jīng)具有較高的承載能力和變形能力，滿足強(qiáng)震下連梁的承載力和變形需求。 （2）利用有限元軟件ABAQUS對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了仿真分析，分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較吻合。在此基礎(chǔ)上，對(duì)這種連梁進(jìn)行了參數(shù)分析，研究了跨高比、基體抗壓強(qiáng)度和配箍率對(duì)連梁承載力和變形的影響。結(jié)果表明，用PVA-ECC替代普通混凝土作為連梁基體材料，可有效提高連梁的延性和耗能能力，由于PVA-ECC具有單軸受拉應(yīng)變-硬化性能及較高的拉伸應(yīng)變，提高了斜拉桿的抗拉能力，使連梁的剛度退化減緩。最后將幾種不同配筋、不同基體材料連梁與已有試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，進(jìn)一步驗(yàn)證了PVA-ECC小跨高比連梁良好的抗震性能。
[Abstract]:Under earthquake, the connecting beam can yield first and dissipate seismic energy by plastic hinge, thus protecting the main load-bearing part of the building, the wall limb. Compared with the slender beam or simply supported deep beam with large span height, the mechanical and deformation behavior of the small span / height ratio continuous beam has changed greatly. The aseismic behavior of small span ratio connecting beam is studied by three aspects: new reinforcement scheme, new section form and high performance concrete. In this paper, on the basis of adding diagonal skew tendons to small span / height ratio connecting beams, a new material PVA-ECC is used as matrix material, which combines the good mechanical properties of the fibers with the mechanical properties of the members, so that the connecting beam members have good ductility and energy dissipation performance. Through the experimental study of five continuous beam specimens, it is concluded that this kind of continuous beam specimen has higher bearing capacity and deformation capacity, which can meet the bearing capacity and deformation requirement of connecting beam under strong earthquake. The main contents of this paper are as follows: (1) four PVA-ECC beams with small span to height ratio and one common concrete beam with small span to height ratio are made, and the seismic behavior of the beams under low cyclic horizontal load is tested. The test results show that the fiber in PVA-ECC specimens plays a good bridging role after the cracks appear, so that the bearing capacity of PVA-ECC specimens can continue to increase after the bending of oblique tendons, the crack development is slower than that of ordinary concrete, and the ductility and energy dissipation ability of the connecting beams are also improved. PVA-ECC beams have high bearing capacity and deformation capacity before the occurrence of the main oblique cracks, which can meet the bearing capacity and deformation requirements of the beams under strong earthquakes. (2) the test results are simulated and analyzed by using finite element software Abaqus. The analytical results are in good agreement with the experimental results. On this basis, the effects of the ratio of span to height, the compressive strength of matrix and the ratio of hoop on the bearing capacity and deformation of the connecting beam are studied. The results show that PVA-ECC can effectively improve the ductility and energy dissipation ability of the connecting beam by replacing ordinary concrete as the matrix material. Because PVA-ECC has uniaxial tensile strain-hardening property and high tensile strain, it can improve the tensile ability of the inclined drawing rod. The stiffness degradation of the connecting beam is reduced. Finally, by comparing the experimental results of several kinds of reinforced beams with different matrix materials, the good seismic performance of PVA-ECC beams with small span height is further verified.
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU973.31

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本文編號(hào)：2002609