PEC柱組合框架-鋼板剪力墻抗震性能研究
發(fā)布時間:2021-02-07 23:16
框架-鋼板剪力墻因其良好的延性、耗能性能以及較高的承載力正逐漸應用于實際工程中?蚣-鋼板剪力墻在地震力作用下,邊緣構件處于偏壓或偏拉受力狀態(tài),因此對框架的剛度以及防屈曲能力要求較高。PEC柱剛度高、承載力大,其組合框架可滿足結構受力要求。目前國內對PEC柱組合框架-鋼板剪力墻的研究尚處于初始階段,因此,對PEC柱組合框架-鋼板剪力墻進行抗震性能研究具有一定的工程意義。本文以鋼板剪力墻厚度和柱子軸壓比為變量進行了3個PEC柱組合框架-鋼板剪力墻試件的低周往復荷載試驗。觀察各試件的破壞過程,分析了PEC柱組合框架-鋼板剪力墻的滯回性能、承載能力、剛度退化、延性、耗能等抗震性能指標。研究結果表明:當鋼板厚度相同時,試件SWFSP-2較SWFSP-3的屈服荷載、峰值荷載、極限荷載分別提高了19.22%、18.79%和13.35%;位移延性、轉角延性分別提高了2.45%和20.1%;初始剛度提高了14.02%,能量耗散系數E減小13.22%,說明軸壓比是影響結構抗震性能的主要因素之一。試件SWFSP-1、SWFSP-2、SWFSP-3的承載力儲備分別為屈服荷載的20.55%、23.63%和24...
【文章來源】:內蒙古科技大學內蒙古自治區(qū)
【文章頁數】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 剪力墻結構的特點及應用
1.2 PEC柱組合框架-鋼板剪力墻的構成及特點
1.3 國內外鋼板剪力墻抗震性能研究現狀
1.3.1 國內鋼板剪力墻抗震性能研究現狀
1.3.2 國外鋼板剪力墻抗震性能研究現狀
1.3.3 國內對PEC柱組合框架-鋼板剪力墻的研究
1.4 研究內容
1.4.1 研究的目的
1.4.2 主要研究內容
1.4.3 研究的意義
1.5 研究的難點與創(chuàng)新點
1.5.1 研究難點
1.5.2 研究的創(chuàng)新點
2 PEC柱型鋼梁框架-鋼板剪力墻的抗震性能試驗
2.1 試驗概況和試驗目的
2.1.1 試驗概況
2.1.2 試驗目的
2.2 試件設計
2.2.1 框架設計
2.2.2 鋼板與框架連接設計
2.2.3 基礎設計
2.3 材性試驗
2.3.1 鋼材
2.3.2 混凝土
2.3.3 螺栓
2.4 試驗方案
2.4.1 試驗步驟
2.4.2 試驗裝置與加載方案
2.4.3 測點布置
2.5 數據處理方法
2.5.1 滯回曲線
2.5.2 骨架曲線
2.5.3 剛度
2.5.4 延性
2.5.5 層間位移角
2.5.6 耗能
2.5.7 應變片
2.6 本章小結
3 試驗結果及抗震指標分析
3.1 試驗現象
3.2 受力機理分析
3.3 滯回曲線
3.4 骨架曲線及剛度
3.5 延性
3.6 耗能性能
3.7 應變分析
3.7.1 試件SWFSP-1應變分析
3.7.2 試件SWFSP-2應變分析
3.7.3 試件SWFSP-3應變分析
3.8 本章小結
4 有限元模擬分析
4.1 有限元模型建立
4.1.1 材料屬性及本構關系
4.1.2 單元類型選取和網格劃分
4.1.3 接觸設置
4.1.4 邊界條件
4.1.5 加載制度
4.1.6 模型缺陷
4.2 有限元模型驗證
4.2.1 計算結果
4.2.2 破壞現象
4.3 有限元模擬結果分析
4.3.1 滯回曲線
4.3.2 拓展模型破壞現象
4.3.3 骨架曲線
4.4 本章小結
5 結論和展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
在學研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]密肋槽鋼修復薄鋼板剪力墻抗震性能研究[J]. 杜一鵬,郝際平,于金光,房晨,葛明蘭. 建筑結構學報. 2020(03)
[2]鋼板剪力墻約束邊緣構件與內嵌鋼板剛度匹配關系研究[J]. 王威,向照興,梁宇建,王俊,黃思考. 振動與沖擊. 2019(24)
[3]半剛性部分組合框架-鋼板剪力墻抗震性能試驗研究[J]. 于金光,黨晨,郝際平,馮嘯天,鄭春明. 建筑結構學報. 2019(07)
[4]半剛性框架-屈曲約束鋼板剪力墻結構振動臺試驗研究[J]. 葛明蘭,郝際平,于金光,閆璞真,徐少城. 建筑結構學報. 2018(05)
[5]鋼-混凝土組合空間框架擬動力有限元分析[J]. 丁發(fā)興,朱江,羅靚,王莉萍,陳明,余志武. 建筑結構學報. 2018(05)
[6]方鋼管混凝土框架-十字加勁薄鋼板剪力墻結構水平承載力研究[J]. 王先鐵,周緒紅,王東石,劉立達. 建筑結構學報. 2017(09)
[7]防屈曲鋼板剪力墻受剪承載力計算模型[J]. 吳兆旗,侯健,周觀根,李相勇. 建筑結構學報. 2017(10)
[8]不同改進形式鋼板剪力墻滯回性能研究[J]. 王萌,楊維國. 工程力學. 2016(08)
[9]方鋼管混凝土框架-十字加勁薄鋼板剪力墻抗震性能試驗研究[J]. 王先鐵,周清漢,馬尤蘇夫,高婭靜,賈貴強. 土木工程學報. 2016(02)
[10]半剛性框架-密肋網格復合鋼板剪力墻結構抗震性能試驗研究[J]. 袁昌魯,郝際平,房晨,樊春雷,韓娜娜. 建筑結構學報. 2015(04)
碩士論文
[1]帶PEC柱的鋼板剪力墻結構的試驗研究[D]. 孫源.蘭州理工大學 2017
[2]帶PEC柱的鋼板剪力墻結構的抗震性能研究[D]. 蘇明浩.蘭州理工大學 2016
本文編號:3022978
【文章來源】:內蒙古科技大學內蒙古自治區(qū)
【文章頁數】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 剪力墻結構的特點及應用
1.2 PEC柱組合框架-鋼板剪力墻的構成及特點
1.3 國內外鋼板剪力墻抗震性能研究現狀
1.3.1 國內鋼板剪力墻抗震性能研究現狀
1.3.2 國外鋼板剪力墻抗震性能研究現狀
1.3.3 國內對PEC柱組合框架-鋼板剪力墻的研究
1.4 研究內容
1.4.1 研究的目的
1.4.2 主要研究內容
1.4.3 研究的意義
1.5 研究的難點與創(chuàng)新點
1.5.1 研究難點
1.5.2 研究的創(chuàng)新點
2 PEC柱型鋼梁框架-鋼板剪力墻的抗震性能試驗
2.1 試驗概況和試驗目的
2.1.1 試驗概況
2.1.2 試驗目的
2.2 試件設計
2.2.1 框架設計
2.2.2 鋼板與框架連接設計
2.2.3 基礎設計
2.3 材性試驗
2.3.1 鋼材
2.3.2 混凝土
2.3.3 螺栓
2.4 試驗方案
2.4.1 試驗步驟
2.4.2 試驗裝置與加載方案
2.4.3 測點布置
2.5 數據處理方法
2.5.1 滯回曲線
2.5.2 骨架曲線
2.5.3 剛度
2.5.4 延性
2.5.5 層間位移角
2.5.6 耗能
2.5.7 應變片
2.6 本章小結
3 試驗結果及抗震指標分析
3.1 試驗現象
3.2 受力機理分析
3.3 滯回曲線
3.4 骨架曲線及剛度
3.5 延性
3.6 耗能性能
3.7 應變分析
3.7.1 試件SWFSP-1應變分析
3.7.2 試件SWFSP-2應變分析
3.7.3 試件SWFSP-3應變分析
3.8 本章小結
4 有限元模擬分析
4.1 有限元模型建立
4.1.1 材料屬性及本構關系
4.1.2 單元類型選取和網格劃分
4.1.3 接觸設置
4.1.4 邊界條件
4.1.5 加載制度
4.1.6 模型缺陷
4.2 有限元模型驗證
4.2.1 計算結果
4.2.2 破壞現象
4.3 有限元模擬結果分析
4.3.1 滯回曲線
4.3.2 拓展模型破壞現象
4.3.3 骨架曲線
4.4 本章小結
5 結論和展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
在學研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]密肋槽鋼修復薄鋼板剪力墻抗震性能研究[J]. 杜一鵬,郝際平,于金光,房晨,葛明蘭. 建筑結構學報. 2020(03)
[2]鋼板剪力墻約束邊緣構件與內嵌鋼板剛度匹配關系研究[J]. 王威,向照興,梁宇建,王俊,黃思考. 振動與沖擊. 2019(24)
[3]半剛性部分組合框架-鋼板剪力墻抗震性能試驗研究[J]. 于金光,黨晨,郝際平,馮嘯天,鄭春明. 建筑結構學報. 2019(07)
[4]半剛性框架-屈曲約束鋼板剪力墻結構振動臺試驗研究[J]. 葛明蘭,郝際平,于金光,閆璞真,徐少城. 建筑結構學報. 2018(05)
[5]鋼-混凝土組合空間框架擬動力有限元分析[J]. 丁發(fā)興,朱江,羅靚,王莉萍,陳明,余志武. 建筑結構學報. 2018(05)
[6]方鋼管混凝土框架-十字加勁薄鋼板剪力墻結構水平承載力研究[J]. 王先鐵,周緒紅,王東石,劉立達. 建筑結構學報. 2017(09)
[7]防屈曲鋼板剪力墻受剪承載力計算模型[J]. 吳兆旗,侯健,周觀根,李相勇. 建筑結構學報. 2017(10)
[8]不同改進形式鋼板剪力墻滯回性能研究[J]. 王萌,楊維國. 工程力學. 2016(08)
[9]方鋼管混凝土框架-十字加勁薄鋼板剪力墻抗震性能試驗研究[J]. 王先鐵,周清漢,馬尤蘇夫,高婭靜,賈貴強. 土木工程學報. 2016(02)
[10]半剛性框架-密肋網格復合鋼板剪力墻結構抗震性能試驗研究[J]. 袁昌魯,郝際平,房晨,樊春雷,韓娜娜. 建筑結構學報. 2015(04)
碩士論文
[1]帶PEC柱的鋼板剪力墻結構的試驗研究[D]. 孫源.蘭州理工大學 2017
[2]帶PEC柱的鋼板剪力墻結構的抗震性能研究[D]. 蘇明浩.蘭州理工大學 2016
本文編號:3022978
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