隔震技術被視為提升建筑韌性水準的最有效措施,已廣泛應用。由于隔震建筑的隔震層地震作用下變形極大,對其管道變形能力提出很高要求。橡膠柔性管道是隔震建筑常用管道之一,其抗震性能直接影響震后建筑使用功能。然而目前對于建筑隔震橡膠柔性管道大變形性能系統(tǒng)研究還罕見報道,該類管道地震時的破壞狀態(tài)、損傷情況及其變形能力和承載力等尚不明確。針對上述問題,本文開展了相關研究,主要研究內容和結論如下。本文主要研究工作如下:(1)根據工程調研以及相關行業(yè)標準規(guī)范的規(guī)定,以水平變形目標位移為400mm的豎向橡膠柔性管道為研究對象,考慮不同的管道公稱內徑和設計長度,開展了系列擬靜力試驗,對橡膠柔性管道的抗震性能進行研究。(2)依據系列擬靜力試驗結果,研究了橡膠柔性管道在地震作用下損傷演化模式,發(fā)現了其極限水平變形能力和承載力的控制關鍵因素,給出了相關回歸計算公式;進一步闡明了管道破壞機理,建立了管道的易損性曲線。(3)通過ABAQUS有限元軟件對橡膠柔性管道進行數值模擬分析,與試驗結果進行對比,驗證了數值模擬的精確性和可行性。并選取三種工程常用的公稱內徑,以管內壓強和管道設計長度為變量,進一步研究了管道極限變形...

【文章頁數】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 地震可恢復性的概念
        1.1.2 隔震技術發(fā)展歷程
        1.1.3 非結構構件分類及建筑管道系統(tǒng)震害
    1.2 管道系統(tǒng)抗震研究進展
        1.2.1 管道系統(tǒng)抗震試驗研究
        1.2.2 管道系統(tǒng)數值模擬
    1.3 本文主要研究內容
第2章 隔震橡膠柔性管道試驗概況
    2.1 引言
    2.2 隔震層柔性管道
        2.2.1 隔震層柔性管道的抗震要求
        2.2.2 橡膠柔性管道
    2.3 試件概況
        2.3.1 試驗構件設計
        2.3.2 試驗加載裝置
        2.3.3 試驗加載方案及試驗測點
    2.4 試驗現象
        2.4.1 TP1^TP4組試驗現象
        2.4.2 TP5^TP8組試驗現象
    2.5 本章小結
第3章 隔震橡膠柔性管道試驗數據分析
    3.1 引言
    3.2 橡膠柔性管道變形能力分析
        3.2.1 TP1^TP4變形能力分析
        3.2.2 TP5^TP8變形能力分析
        3.2.3 橡膠柔性管道破壞位移角
    3.3 橡膠柔性管道易損性分析
        3.3.1 基于破壞位移的易損性曲線
        3.3.2 基于破壞位移角的易損性曲線
    3.4 橡膠柔性管道承載能力分析
        3.4.1 承載力假設
        3.4.2 承載力分析
    3.5 本章小結
第4章 隔震橡膠柔性管道有限元模擬
    4.1 引言
    4.2 橡膠柔性管道數值模擬建模分析
        4.2.1 三維實體模型的建立
        4.2.2 創(chuàng)建分析步及場輸出
        4.2.3 各部件間的約束設置
        4.2.4 管內壓強的施加及邊界條件的設定
        4.2.5 網格劃分
        4.2.6 模擬方案
    4.3 橡膠柔性管道模擬數據分析
        4.3.1 模擬破壞現象
        4.3.2 模擬數據與試驗數據對比
        4.3.3 各工況模擬數據分析
        4.3.4 橡膠柔性管道大壓強下變形能力分析
    4.4 本章小節(jié)
第5章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
研究成果



本文編號：3848740