裝配式混凝土框架空間子結(jié)構(gòu)防連續(xù)倒塌性能試驗(yàn)與模擬
發(fā)布時(shí)間:2021-10-19 10:13
建筑結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌是由于偶然荷載作用導(dǎo)致初始構(gòu)件破壞,進(jìn)而引起結(jié)構(gòu)產(chǎn)生與初始破壞不成比例的部分或整體倒塌的現(xiàn)象。近年來,國(guó)內(nèi)外研究人員對(duì)結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌性能進(jìn)行了大量的試驗(yàn)及數(shù)值分析,大部分是針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)或現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),對(duì)裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的防連續(xù)倒塌性能研究較少。裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)是順應(yīng)我國(guó)建筑工業(yè)化趨勢(shì)的建筑形式,但裝配式結(jié)構(gòu)存在節(jié)點(diǎn)、連接處較為薄弱的問題,這正是影響建筑連續(xù)倒塌性能的關(guān)鍵部位。為此,本文通過試驗(yàn)方式和數(shù)值分析的方法,研究了裝配式混凝土框架空間子結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌性能及結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)連續(xù)倒塌抗力的影響。本文采用擬靜力試驗(yàn)方式設(shè)計(jì)并制作了一個(gè)三梁四柱的裝配式混凝土框架空間子結(jié)構(gòu)試件,對(duì)中柱進(jìn)行了力-位移控制擬靜力加載的試驗(yàn),裝配式混凝土框架空間子結(jié)構(gòu)試件在中柱豎向位移達(dá)到588.9mm時(shí)因梁近邊柱端頂部鋼筋斷裂發(fā)生倒塌,根據(jù)試驗(yàn)的抗力、位移、應(yīng)力、裂縫發(fā)展及破壞形態(tài)等結(jié)果對(duì)試件的受力變化及抗力機(jī)制進(jìn)行了分析。建立了裝配式混凝土框架空間子結(jié)構(gòu)試件基于ABAQUS的有限元模型。采用延性金屬的累積損傷失效模型作為鋼筋本構(gòu)模型以實(shí)現(xiàn)其斷裂控制,使用摩擦系數(shù)控制的庫(kù)倫摩擦模型定義疊...
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:107 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌試驗(yàn)研究
1.2.2 框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌數(shù)值分析
1.2.3 裝配式結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 裝配式混凝土框架空間子結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌試驗(yàn)
2.1 試件設(shè)計(jì)
2.1.1 原型結(jié)構(gòu)
2.1.2 試驗(yàn)?zāi)P?br> 2.2 試驗(yàn)方案
2.2.1 加載方案
2.2.2 量測(cè)方案
2.2.3 模型制作與邊界條件
2.3 試驗(yàn)結(jié)果
2.3.1 試驗(yàn)過程及現(xiàn)象
2.3.2 荷載位移曲線
2.3.3 撓度曲線
2.3.4 側(cè)向位移
2.3.5 應(yīng)變結(jié)果
2.3.6 破壞形態(tài)及裂縫開展
2.3.7 材性試驗(yàn)
2.4 本章小結(jié)
第3章 試驗(yàn)?zāi)P偷挠邢拊獢?shù)值模擬分析
3.1 有限元分析軟件
3.2 基于ABAQUS的有限元分析
3.2.1 混凝土本構(gòu)關(guān)系
3.2.2 考慮鋼筋斷裂的鋼筋本構(gòu)
3.2.3 疊合面的接觸問題
3.2.4 模型建立
3.2.5 模型網(wǎng)格劃分
3.3 試驗(yàn)有限元模擬結(jié)果
3.3.1 破壞形態(tài)
3.3.2 荷載位移曲線
3.3.3 應(yīng)力結(jié)果
3.3.4 損傷情況
3.4 本章小結(jié)
第4章 裝配式RC框架空間子結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌參數(shù)研究
4.1 研究參數(shù)
4.2 與現(xiàn)澆子結(jié)構(gòu)的對(duì)比
4.2.1 現(xiàn)澆子結(jié)構(gòu)模型
4.2.2 荷載位移曲線
4.2.3 側(cè)向位移
4.2.4 應(yīng)力結(jié)果
4.3 梁配筋率的影響
4.3.1 頂部配筋率
4.3.2 底部配筋率
4.4 摩擦系數(shù)的影響
4.4.1 各國(guó)規(guī)范的摩擦系數(shù)
4.4.2 摩擦系數(shù)減小
4.4.3 摩擦系數(shù)增大
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄A(攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鋼筋混凝土梁柱子結(jié)構(gòu)抗倒塌性能有限元模擬與分析[J]. 曾翔,胡濤,曹寶珠. 新疆大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[2]裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)防連續(xù)倒塌研究中的幾個(gè)問題[J]. 張望喜,曹亞棟. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]鋼筋混凝土框架抗連續(xù)倒塌的仿真分析[J]. 周媛,李付勇,王社良. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[4]RC空間框架結(jié)構(gòu)豎向倒塌全過程試驗(yàn)研究與理論分析[J]. 王少杰,劉福勝,徐趙東. 工程力學(xué). 2015(05)
[5]ABAQUS混凝土損傷塑性模型參數(shù)標(biāo)定及驗(yàn)證[J]. 劉巍,徐明,陳忠范. 工業(yè)建筑. 2014(S1)
[6]考慮壓拱效應(yīng)的鋼筋混凝土雙跨梁豎向承載力分析[J]. 王英,顧祥林,林峰. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2013(04)
[7]鋼筋混凝土空間框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌性能的試驗(yàn)研究[J]. 熊進(jìn)剛,吳趙強(qiáng),何以農(nóng),聶曉霞,夏晨風(fēng). 南昌大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版). 2012(03)
[8]基于能量方法的RC框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌抗力需求分析Ⅱ:懸鏈線機(jī)制[J]. 李易,陸新征,葉列平. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2011(11)
[9]基于能量方法的RC框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌抗力需求分析Ⅰ:梁機(jī)制[J]. 李易,葉列平,陸新征. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2011(11)
[10]考慮懸索作用鋼筋混凝土梁柱子結(jié)構(gòu)抗倒塌性能試驗(yàn)研究[J]. 何慶鋒,易偉建. 土木工程學(xué)報(bào). 2011(04)
碩士論文
[1]RC框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能分析與可靠度評(píng)估[D]. 陳蕾.湖南大學(xué) 2013
本文編號(hào):3444676
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:107 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌試驗(yàn)研究
1.2.2 框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌數(shù)值分析
1.2.3 裝配式結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 裝配式混凝土框架空間子結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌試驗(yàn)
2.1 試件設(shè)計(jì)
2.1.1 原型結(jié)構(gòu)
2.1.2 試驗(yàn)?zāi)P?br> 2.2 試驗(yàn)方案
2.2.1 加載方案
2.2.2 量測(cè)方案
2.2.3 模型制作與邊界條件
2.3 試驗(yàn)結(jié)果
2.3.1 試驗(yàn)過程及現(xiàn)象
2.3.2 荷載位移曲線
2.3.3 撓度曲線
2.3.4 側(cè)向位移
2.3.5 應(yīng)變結(jié)果
2.3.6 破壞形態(tài)及裂縫開展
2.3.7 材性試驗(yàn)
2.4 本章小結(jié)
第3章 試驗(yàn)?zāi)P偷挠邢拊獢?shù)值模擬分析
3.1 有限元分析軟件
3.2 基于ABAQUS的有限元分析
3.2.1 混凝土本構(gòu)關(guān)系
3.2.2 考慮鋼筋斷裂的鋼筋本構(gòu)
3.2.3 疊合面的接觸問題
3.2.4 模型建立
3.2.5 模型網(wǎng)格劃分
3.3 試驗(yàn)有限元模擬結(jié)果
3.3.1 破壞形態(tài)
3.3.2 荷載位移曲線
3.3.3 應(yīng)力結(jié)果
3.3.4 損傷情況
3.4 本章小結(jié)
第4章 裝配式RC框架空間子結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌參數(shù)研究
4.1 研究參數(shù)
4.2 與現(xiàn)澆子結(jié)構(gòu)的對(duì)比
4.2.1 現(xiàn)澆子結(jié)構(gòu)模型
4.2.2 荷載位移曲線
4.2.3 側(cè)向位移
4.2.4 應(yīng)力結(jié)果
4.3 梁配筋率的影響
4.3.1 頂部配筋率
4.3.2 底部配筋率
4.4 摩擦系數(shù)的影響
4.4.1 各國(guó)規(guī)范的摩擦系數(shù)
4.4.2 摩擦系數(shù)減小
4.4.3 摩擦系數(shù)增大
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄A(攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鋼筋混凝土梁柱子結(jié)構(gòu)抗倒塌性能有限元模擬與分析[J]. 曾翔,胡濤,曹寶珠. 新疆大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[2]裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)防連續(xù)倒塌研究中的幾個(gè)問題[J]. 張望喜,曹亞棟. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]鋼筋混凝土框架抗連續(xù)倒塌的仿真分析[J]. 周媛,李付勇,王社良. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[4]RC空間框架結(jié)構(gòu)豎向倒塌全過程試驗(yàn)研究與理論分析[J]. 王少杰,劉福勝,徐趙東. 工程力學(xué). 2015(05)
[5]ABAQUS混凝土損傷塑性模型參數(shù)標(biāo)定及驗(yàn)證[J]. 劉巍,徐明,陳忠范. 工業(yè)建筑. 2014(S1)
[6]考慮壓拱效應(yīng)的鋼筋混凝土雙跨梁豎向承載力分析[J]. 王英,顧祥林,林峰. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2013(04)
[7]鋼筋混凝土空間框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌性能的試驗(yàn)研究[J]. 熊進(jìn)剛,吳趙強(qiáng),何以農(nóng),聶曉霞,夏晨風(fēng). 南昌大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版). 2012(03)
[8]基于能量方法的RC框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌抗力需求分析Ⅱ:懸鏈線機(jī)制[J]. 李易,陸新征,葉列平. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2011(11)
[9]基于能量方法的RC框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌抗力需求分析Ⅰ:梁機(jī)制[J]. 李易,葉列平,陸新征. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2011(11)
[10]考慮懸索作用鋼筋混凝土梁柱子結(jié)構(gòu)抗倒塌性能試驗(yàn)研究[J]. 何慶鋒,易偉建. 土木工程學(xué)報(bào). 2011(04)
碩士論文
[1]RC框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能分析與可靠度評(píng)估[D]. 陳蕾.湖南大學(xué) 2013
本文編號(hào):3444676
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