装配式钢筋混凝土构件竖向齿槽接缝强度的研究

至今,国内外对装配式钢筋混凝土构件竖向接缝的抗震性能研究很少。各国规范对其强度计算采用不同的破坏机理且不考虑接缝宽度变化的影响。本文进行了１８榀不同配筋率和接缝宽度的装配式钢筋混凝土试件,在低周反复荷载作用下的试验,研究试件的破坏过程;分析了接合筋“压力－摩擦”抗剪作用及接缝宽度变化对混凝土抗剪强度的影响。根据试验结果,建立了装配式钢筋混凝土构件竖向齿槽接缝考虑接缝宽度变化的抗剪承载力验算公式。建议的公式与试验结果吻合较好,为工程设计提供了可借鉴的依据。     

水平加腋梁框架大偏心节点的试验研究

本文通过5榀水平加腋梁大偏心节点在低周反复荷载作用下的试验研究,分析了节点的受力机理和节点水平剪力,提出大偏心节点有效宽度计算公式.     

装配式钢管混凝土组合框架的抗震性能试验研究

圆形或方形钢管混凝土柱与钢梁通过单边高强螺栓和适宜端板连接组成框架,通过钢筋桁架混凝土组合楼板形成了新型装配式组合框架。为了解装配式钢管混凝土组合框架在地震作用下的抗震性能和受力机理,进行了2榀两层单跨钢管混凝土柱与钢-混凝土组合梁通过单边高强度螺栓和平齐或外伸端板连接形成的组合框架的水平低周反复荷载试验,研究了柱截面形式和端板连接类型对组合框架破坏形式和抗震性能的影响。详细地观察了此类组合框架在水平低周反复荷载作用下的受力全过程和楼板裂缝发展规律,得到了此类结构的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化规律、延性、耗能能力等抗震性能指标。试验结果表明,单边螺栓端板连接装配式钢管混凝土组合框架结构具有良好的滞回性能和耗能能力,延性系数μ为2.13~4.28,能量耗散系数E为0.652~0.90。在柱截面含钢率相同条件下,圆钢管混凝土组合框架的承载力小于方钢管混凝土组合框架,其延性、耗能性能优于方钢管混凝土组合框架。研究成果将为我国装配式钢管混凝土组合框架设计理论与应用提供科学依据。     

低周反复荷载下预压装配式PC框架延性性能和耗能能力

通过两榀两跨预压装配式预应力混凝土框架在低周反复荷载作用下的试验,探讨了预压装配式预应力混凝土框架的承载能力、破坏形态、滞回性能、变形恢复能力、截面延性及耗能能力等抗震性能。试验研究表明:仅依赖预应力筋抗弯的梁端截面,滞回曲线较为丰满,具有良好的耗能能力;曲率延性系数达4时,截面承载力无明显降低,可满足弯矩调幅要求;卸载后残余变形较小,截面屈服后仍具有变形恢复能力;对称和反对称两种加载方式对跨中和梁端受力性能和延性无明显影响,仅对中柱节点核心区受力状态产生较大影响。     

反复荷载作用下PBPS竖缝抗震性能试验及理论研究

本文对装配式大板结构(PBPS)竖缝在反复荷载作用下的抗震性能进行研究,以便使装配式结构最终成为一种完善的抗震体系。共设计、试验了18榀试件,描述了试件在反复荷载作用下的受力破坏过程,分析了竖缝的抗震性能及受力机理。认为接缝最大受剪承载力随接合筋直径的增大而增大,与接缝宽度成非线性关系,且通过接缝混凝土的斜压杆机制和接合筋的压力摩擦机制表现出来;反复荷载作用下,接缝强度及刚度退化,脆裂后的接缝受剪承载力通过削弱的斜压杆机制和接合筋的销栓作用表现出来,其大小随接缝宽度的增大而增大,随接合筋直径的增大而增大。提出了竖缝受剪承载力计算公式,并对计算值与试验值进行比较,二者吻合较好。     

低周反复荷载下再生混凝土受扭构件受力性能研究

本文对2根再生混凝土试件进行低周反复荷载下的扭转试验,以粉煤灰取代水泥率为变化参数,研究在不同胶凝材料下再生混凝土弯剪扭复合受力构件的破坏形态、承载能力、滞回性能、耗能能力和延性性能等问题。研究表明,掺加15％粉煤灰的改性再生混凝土弯剪扭试件与普通再生混凝土试件相比,承载能力变化不大,延性指标和耗能能力基本相同。     

底部框架抗震墙砖房结构选型与抗震设计中的若干问题

基于底部框架抗震墙砖房结构易损性分析 ,并结合历次的震害资料及设计实践 ,就其结构选型与抗震设计中建筑体型、结构空间刚度及改善框架柱和上部砖房抗震性能等问题进行了研究。供设计人员参考     

预压装配式预应力混凝土框架边柱拆除时抗连续倒塌性能试验研究与理论分析

对一榀二层二跨预压装配式预应力混凝土(PC)平面框架进行了静力拆除底层边柱的试验及理论分析,探究了裂缝发展、变形能力、破坏模式及连续倒塌机理。根据试验框架达到极限承载力时的状态,提出了边柱失效时简化的结构抗力分析模型,并推导出结构抗倒塌极限承载力的计算方法; 基于能量法建立近似的动力响应评估模型,根据试验框架静力加载荷载-位移曲线近似得到其在边柱瞬时失效时的动力响应曲线。结果表明:框架的受力过程可分为弹性、弹塑性、塑性铰以及倒塌4个阶段; 加载时试件的混凝土裂缝开展及破坏集中在失效边柱相邻区域框架梁两侧梁端结合部,除失效边柱外,其余框架柱以及失效柱远离区域框架梁端基本完好; 框架在小变形阶段按梁机制受力,存在压拱效应及空腹效应; 在大变形阶段不能按悬链线机制受力,由梁的受弯机制和空腹机制共同抵抗不平衡荷载; 边柱失效时预压装配式预应力混凝土框架最大抗力达到60.9 kN,最终倒塌位移为430 mm,梁端转角为10.0°～15.3°,具有较好的抗连续倒塌能力。     

基于小波变换的再生混凝土框架试验破坏过程分析

通过一榀单跨两层再生混凝土框架结构的水平低周反复荷载试验,研究再生混凝土框架的破坏机制、滞回、内力重分布和损伤累积等特征。基于纤维模型,利用有限元软件OpenSees对再生混凝土框架试验结果进行模拟。基于小波变换理论提出可用于评价混凝土结构破损程度的损伤因子,并利用该因子对再生混凝土试验框架试件在整个拟静力试验中的损伤累积过程进行深入分析。数值模拟结果与试验结果吻合良好,两者均表明再生混凝土框架滞回曲线较丰满,具有良好的抗震性能。提出的损伤因子能够准确、有效地反映在整个破坏过程各阶段结构的损伤程度。     

建筑结构地震灾害中结构型式优化的研究

地震灾害损失很大程度上取决于建筑结构的破坏程度 ,针对不同建筑结构震害的具体特征 ,提出了结构型式、震害损失及工程投资之间关系的一般评价方法 ,为地震区进行建筑结构型式优化提供一定的理论依据。