裝配式鋼管混凝土異形柱邊框架抗震性能研究
發(fā)布時間:2021-09-08 13:26
近年來,國家嚴抓環(huán)保的力度越來越大,裝配式結(jié)構(gòu)再次成為建筑行業(yè)的熱點,預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)在施工現(xiàn)場組裝,可以節(jié)省成本、節(jié)能減排,又能縮減整體工期。異形柱結(jié)構(gòu)柱肢與墻體等厚,避免了屋角處柱體突出,增加了房屋使用面積,方便了室內(nèi)裝修設(shè)計。兩種結(jié)構(gòu)優(yōu)點突出,但是都具有一定的局限性。裝配式鋼管混凝土異形柱結(jié)構(gòu)將裝配式結(jié)構(gòu)、異形柱結(jié)構(gòu)和鋼管混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起,既具備三種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,又巧妙地克服了節(jié)點連接困難,結(jié)構(gòu)承載力薄弱等問題,是一種非常具有發(fā)展前景的新型結(jié)構(gòu)體系。為了使鋼管混凝土異形柱結(jié)構(gòu)體系的研究更加完善,在課題組前期研究結(jié)果的基礎(chǔ)上,設(shè)計了1榀兩層兩跨的裝配式鋼管砼異形柱邊框架,并對其進行了擬靜力試驗,觀察了試件的損傷過程,記錄了試驗過程中鋼筋和鋼管的屈服順序,分析了結(jié)構(gòu)的各項受力性能。研究結(jié)果顯示,結(jié)構(gòu)的梁端破壞嚴重,形成了典型的“梁鉸”,破壞機制合理;框架承載能力較高,位移延性遠遠超過了一般異形柱結(jié)構(gòu),具有良好的塑性變形能力;框架整體和層間位移角均遠遠大于規(guī)定的限值,說明結(jié)構(gòu)抗倒塌能力較強;框架的滯回曲線飽滿,表現(xiàn)出了較好的耗能能力;強度衰減不明顯,剛度退化較小。利用ABAQUS軟件對...
【文章來源】:華北理工大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
異形柱結(jié)構(gòu)體系布置圖
華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-4-多個預(yù)制梁通過現(xiàn)澆混凝土節(jié)點連接的鋼筋混凝土試件,這為定量表征這些應(yīng)力提供了基礎(chǔ),這種關(guān)系為后續(xù)研究提供了一個可行的基礎(chǔ),通過聲發(fā)射測量來估算預(yù)制結(jié)構(gòu)混凝土節(jié)點的實際應(yīng)力。Mortazavi[9]研究了由熱軋鋼板和冷彎鋼板組成的與之混合墻板系統(tǒng)在地震作用下的性能,熱軋鋼板承受剪切力,而重力載荷在熱軋板和冷彎板之間成比例分布。然后對一個由HWPS建造的4層建筑的抗震性能進行了數(shù)值研究,并提出了系統(tǒng)的實用設(shè)計方法。2)國內(nèi)研究現(xiàn)狀近年來,國家嚴抓環(huán)保,大力推進住宅產(chǎn)業(yè)化,裝配式結(jié)構(gòu)再次成為建筑行業(yè)的熱點,國內(nèi)科研單位和地方高校研究出了各種適合量化生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件,具體研究成果如下:馬軍衛(wèi)[10-11]等針對裝配式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)開展了系統(tǒng)的試驗研究,共制作了3個試件,3個試件均為兩層兩跨比例為1:2的縮尺模型,其中包括1個現(xiàn)澆式對比試件RC-1、1個半裝配式構(gòu)件PC-2(剪力墻現(xiàn)澆,框架預(yù)制)、1個全裝配式構(gòu)件PC-3(灌漿套筒漿錨連接)。通過試驗分析顯示,3種構(gòu)件的裂縫開展形態(tài)、耗能以及破壞模式非常相近;水平承載力方面,差別都不超過5%;PC-2和PC-3在延性方面均低于現(xiàn)澆式框架。圖2裝配式框架減震結(jié)構(gòu)體系Fig.2Assembledframedampingstructuresystem黃臻[12]研究了一種裝配式框架減震體系(圖2),通過梁柱中預(yù)埋鋼板的方式在節(jié)點處安裝一種扇形鉛粘彈性阻尼器,針對3榀2層2跨的框架進行了擬靜力試驗。其中兩榀框架安裝了阻尼器,一榀框架沒有安裝作為對比試件。結(jié)果表明,阻尼器作為減震耗能裝置提高了整體框架的各項機能,降低了試件的內(nèi)部損傷,對裝
第1章緒論-9-在恒定軸向荷載和側(cè)向循環(huán)荷載作用下的試驗。試驗結(jié)果表明,加載角45°時的最大側(cè)向荷載大于加載角0°時的最大側(cè)向荷載。LuoM.Z[42]為快速、準確地解決異形型鋼混凝土柱的強度和剛度問題,根據(jù)型鋼混凝土柱彎曲試驗的平面假定,推導(dǎo)出異形型鋼混凝土柱的彎曲應(yīng)力和彎曲撓度計算公式。針對偏心力問題,推導(dǎo)了軸向力法向應(yīng)力計算公式,并將其加入彎曲應(yīng)力中。在此基礎(chǔ)上,編制了計算異形型鋼混凝土柱彎曲應(yīng)力和彎曲撓度的程序。實例計算結(jié)果表明,該公式簡單可靠,具有一定的工程意義和理論價值。蔡新江等為了改變鋼筋混凝土異形柱節(jié)點薄弱以及承載能力低等弱點,基于OpenSees軟件分別建立了2榀分別配置型鋼和鋼管的異形柱框架進行了靜力推覆模擬分析[43]。然后,基于OpenFresco平臺搭建了OpenSees有限元軟件與MTS加載系統(tǒng)相結(jié)合的混合試驗系統(tǒng),對框架進行了混合試驗研究。結(jié)果顯示:型鋼屈服,形成塑性鉸。通過OpenSees軟件進行時程分析,受損后的異形柱的剛度降低為原來的30%左右[44]。圖3空腹式SRC異形柱Fig.3Sectiontypesofopenspandrelsteelreinforcedconcrete圖4實腹式SRC異形柱Fig.4Sectiontypesofsolid-websteelreinforcedconcrete西安建筑科技大學(xué)的劉祖強等對SRC異形柱結(jié)構(gòu)進行了系統(tǒng)的分析(圖3、
【參考文獻】:
期刊論文
[1]防屈曲約束支撐對異形柱框架結(jié)構(gòu)抗震性能增強作用的試驗研究[J]. 喬金麗,丁冬,任澤民,王曉偉,孟秋杰,凌霄霄. 建筑結(jié)構(gòu). 2019(16)
[2]新形勢下鋼鐵行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)與機遇[J]. 邵劍華. 冶金經(jīng)濟與管理. 2019(04)
[3]型鋼混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)平扭振動反應(yīng)及地震內(nèi)力分析[J]. 薛建陽,胡宗波,劉祖強. 振動與沖擊. 2019(14)
[4]混凝土異形柱-鋼梁裝配式節(jié)點受剪性能試驗研究[J]. 張錫治,高華超,張佳瑋,段東超,徐高棟. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2019(09)
[5]裝配式輕鋼框架-輕鋼桁架結(jié)構(gòu)振動臺試驗研究[J]. 張宗敏,曹萬林,劉巖,劉子斌,王如偉. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2019(05)
[6]SCFST柱框架-支撐結(jié)構(gòu)恢復(fù)力模型[J]. 趙炳震,陳志華,陳憲東,武亞鵬,雷志勇,蘭舒. 重慶大學(xué)學(xué)報. 2019(03)
[7]型鋼混凝土異形柱框架地震模擬振動臺試驗及數(shù)值模擬[J]. 劉祖強,楊筱,薛建陽,周超鋒. 振動工程學(xué)報. 2019(01)
[8]L形截面鋼管混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)推覆分析[J]. 陳海彬,曹偉,葛楠,韓流濤,劉琳琳. 工程抗震與加固改造. 2018(04)
[9]實腹式型鋼混凝土T形柱抗震性能試驗研究[J]. 劉祖強,薛建陽,韓琛,楊青峰. 工程力學(xué). 2018(05)
[10]無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力裝配式框架結(jié)構(gòu)地震易損性分析[J]. 潘毅,陳俠輝,王涵平,趙崇錦. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(06)
碩士論文
[1]裝配式混凝土框架減震墻板結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 龍佳棟.廣州大學(xué) 2016
[2]SRC異形柱框架—剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 盧榮.蘇州科技大學(xué) 2016
[3]異形鋼管混凝土柱靜力性能研究[D]. 徐創(chuàng)澤.蘭州大學(xué) 2016
[4]兩層兩跨裝配式混凝土框架減震結(jié)構(gòu)抗震性能試驗研究[D]. 黃臻.廣州大學(xué) 2015
本文編號:3390867
【文章來源】:華北理工大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
異形柱結(jié)構(gòu)體系布置圖
華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-4-多個預(yù)制梁通過現(xiàn)澆混凝土節(jié)點連接的鋼筋混凝土試件,這為定量表征這些應(yīng)力提供了基礎(chǔ),這種關(guān)系為后續(xù)研究提供了一個可行的基礎(chǔ),通過聲發(fā)射測量來估算預(yù)制結(jié)構(gòu)混凝土節(jié)點的實際應(yīng)力。Mortazavi[9]研究了由熱軋鋼板和冷彎鋼板組成的與之混合墻板系統(tǒng)在地震作用下的性能,熱軋鋼板承受剪切力,而重力載荷在熱軋板和冷彎板之間成比例分布。然后對一個由HWPS建造的4層建筑的抗震性能進行了數(shù)值研究,并提出了系統(tǒng)的實用設(shè)計方法。2)國內(nèi)研究現(xiàn)狀近年來,國家嚴抓環(huán)保,大力推進住宅產(chǎn)業(yè)化,裝配式結(jié)構(gòu)再次成為建筑行業(yè)的熱點,國內(nèi)科研單位和地方高校研究出了各種適合量化生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件,具體研究成果如下:馬軍衛(wèi)[10-11]等針對裝配式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)開展了系統(tǒng)的試驗研究,共制作了3個試件,3個試件均為兩層兩跨比例為1:2的縮尺模型,其中包括1個現(xiàn)澆式對比試件RC-1、1個半裝配式構(gòu)件PC-2(剪力墻現(xiàn)澆,框架預(yù)制)、1個全裝配式構(gòu)件PC-3(灌漿套筒漿錨連接)。通過試驗分析顯示,3種構(gòu)件的裂縫開展形態(tài)、耗能以及破壞模式非常相近;水平承載力方面,差別都不超過5%;PC-2和PC-3在延性方面均低于現(xiàn)澆式框架。圖2裝配式框架減震結(jié)構(gòu)體系Fig.2Assembledframedampingstructuresystem黃臻[12]研究了一種裝配式框架減震體系(圖2),通過梁柱中預(yù)埋鋼板的方式在節(jié)點處安裝一種扇形鉛粘彈性阻尼器,針對3榀2層2跨的框架進行了擬靜力試驗。其中兩榀框架安裝了阻尼器,一榀框架沒有安裝作為對比試件。結(jié)果表明,阻尼器作為減震耗能裝置提高了整體框架的各項機能,降低了試件的內(nèi)部損傷,對裝
第1章緒論-9-在恒定軸向荷載和側(cè)向循環(huán)荷載作用下的試驗。試驗結(jié)果表明,加載角45°時的最大側(cè)向荷載大于加載角0°時的最大側(cè)向荷載。LuoM.Z[42]為快速、準確地解決異形型鋼混凝土柱的強度和剛度問題,根據(jù)型鋼混凝土柱彎曲試驗的平面假定,推導(dǎo)出異形型鋼混凝土柱的彎曲應(yīng)力和彎曲撓度計算公式。針對偏心力問題,推導(dǎo)了軸向力法向應(yīng)力計算公式,并將其加入彎曲應(yīng)力中。在此基礎(chǔ)上,編制了計算異形型鋼混凝土柱彎曲應(yīng)力和彎曲撓度的程序。實例計算結(jié)果表明,該公式簡單可靠,具有一定的工程意義和理論價值。蔡新江等為了改變鋼筋混凝土異形柱節(jié)點薄弱以及承載能力低等弱點,基于OpenSees軟件分別建立了2榀分別配置型鋼和鋼管的異形柱框架進行了靜力推覆模擬分析[43]。然后,基于OpenFresco平臺搭建了OpenSees有限元軟件與MTS加載系統(tǒng)相結(jié)合的混合試驗系統(tǒng),對框架進行了混合試驗研究。結(jié)果顯示:型鋼屈服,形成塑性鉸。通過OpenSees軟件進行時程分析,受損后的異形柱的剛度降低為原來的30%左右[44]。圖3空腹式SRC異形柱Fig.3Sectiontypesofopenspandrelsteelreinforcedconcrete圖4實腹式SRC異形柱Fig.4Sectiontypesofsolid-websteelreinforcedconcrete西安建筑科技大學(xué)的劉祖強等對SRC異形柱結(jié)構(gòu)進行了系統(tǒng)的分析(圖3、
【參考文獻】:
期刊論文
[1]防屈曲約束支撐對異形柱框架結(jié)構(gòu)抗震性能增強作用的試驗研究[J]. 喬金麗,丁冬,任澤民,王曉偉,孟秋杰,凌霄霄. 建筑結(jié)構(gòu). 2019(16)
[2]新形勢下鋼鐵行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)與機遇[J]. 邵劍華. 冶金經(jīng)濟與管理. 2019(04)
[3]型鋼混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)平扭振動反應(yīng)及地震內(nèi)力分析[J]. 薛建陽,胡宗波,劉祖強. 振動與沖擊. 2019(14)
[4]混凝土異形柱-鋼梁裝配式節(jié)點受剪性能試驗研究[J]. 張錫治,高華超,張佳瑋,段東超,徐高棟. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2019(09)
[5]裝配式輕鋼框架-輕鋼桁架結(jié)構(gòu)振動臺試驗研究[J]. 張宗敏,曹萬林,劉巖,劉子斌,王如偉. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2019(05)
[6]SCFST柱框架-支撐結(jié)構(gòu)恢復(fù)力模型[J]. 趙炳震,陳志華,陳憲東,武亞鵬,雷志勇,蘭舒. 重慶大學(xué)學(xué)報. 2019(03)
[7]型鋼混凝土異形柱框架地震模擬振動臺試驗及數(shù)值模擬[J]. 劉祖強,楊筱,薛建陽,周超鋒. 振動工程學(xué)報. 2019(01)
[8]L形截面鋼管混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)推覆分析[J]. 陳海彬,曹偉,葛楠,韓流濤,劉琳琳. 工程抗震與加固改造. 2018(04)
[9]實腹式型鋼混凝土T形柱抗震性能試驗研究[J]. 劉祖強,薛建陽,韓琛,楊青峰. 工程力學(xué). 2018(05)
[10]無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力裝配式框架結(jié)構(gòu)地震易損性分析[J]. 潘毅,陳俠輝,王涵平,趙崇錦. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(06)
碩士論文
[1]裝配式混凝土框架減震墻板結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 龍佳棟.廣州大學(xué) 2016
[2]SRC異形柱框架—剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 盧榮.蘇州科技大學(xué) 2016
[3]異形鋼管混凝土柱靜力性能研究[D]. 徐創(chuàng)澤.蘭州大學(xué) 2016
[4]兩層兩跨裝配式混凝土框架減震結(jié)構(gòu)抗震性能試驗研究[D]. 黃臻.廣州大學(xué) 2015
本文編號:3390867
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