多层多跨钢筋混凝土平面框架拟静力倒塌试验研究#br#

建筑结构的破坏具有离散性和系统性的特点,该特性决定结构抗地震倒塌的研究需多参数、多层次考虑问题。文章结合结构地震倒塌破坏模式的研究,完成了三榀钢筋混凝土平面框架的低周反复荷载试验,通过对模型框架破坏过程、破坏形态、滞回耗能及刚度退化的分析,探讨轴压比和梁柱线刚度比对RC框架结构抗震性能的影响,以期为后续结构地震倒塌破坏机理的研究提供参考。分析结果表明：降低结构的竖向荷载和梁柱线刚度比,有利于梁端塑性铰的充分发育,从而更易实现理想的“梁铰”破坏机制;试验框架的最终破坏是由底层柱下端塑性铰充分发育后、混凝土突然压溃所致,底层构件的耗能能力得到充分发挥,而中间层构件和顶层构件所耗散的能量较少;KJ-2的峰值荷载及极限荷载比KJ-1的峰值荷载及极限荷载分别大约9.9%和8.7%、等效黏滞阻尼系数比KJ-1大约16.5%,但位移延性系数比KJ-1小约57.1%,说明增大结构的竖向荷载可以提高其承载能力及耗能能力,但会降低延性及变形能力,同时,一定程度地增大竖向荷载,有利于强化结构的初始抗侧刚度,延缓刚度退化趋势,但在层间位移角较大情况下P-Δ效应的影响凸显;结构梁柱线刚度比的增大可以提高其耗能能力,但会降低结构的承载能力、延性及初始抗侧刚度;对于轴压比及梁柱线刚度比较小的“梁铰”结构,临近倒塌时的层间位移角可达1/25,此时结构仍具有一定的竖向承载能力。     

高强不锈钢绞线网-渗透性聚合砂浆加固梁抗弯承载力试验研究

高强不锈钢绞线网-渗透性聚合砂浆加固技术是一项新型加固工艺,具有耐火、耐腐蚀、耐老化等优点。针对采用高强不锈钢绞线网-渗透性聚合砂浆加固的河北沧州某大桥,采用缩尺比例模型,对4根由该工艺加固的钢筋混凝土T型梁和1根对比梁的抗弯性能试验进行对比研究,分析加固梁抗弯承载力的影响因素及其破坏模式。在试验研究的基础上,提出此类加固梁的抗弯承载力计算公式。     

大型火力发电厂钢筋混凝土框排架主厂房结构抗震性能试验研究

对按照《建筑抗震设计规范》(GBJ 11—89)设计并已投产使用的某大型火力发电厂钢筋混凝土主厂房框排架结构抗震性能进行研究,进行1/7比例含有三跨三榀五层框排架子空间模型抗震性能拟动力和伪静力试验。研究分析表明:该类不规则结构裂缝分布广泛,由于整体结构“强梁弱柱”的特点,最终破坏塑性铰主要在柱上。破坏最严重的是原型结构的第5层,主要由于该处柱变截面及变梁变柱异形节点存在。模型结构在峰值加速度0.05g地震波作用下,满足“小震不坏”的要求;在峰值加速度0.30g地震波作用下,满足“大震不倒”的设防要求。表明按《建筑抗震设计规范》(GBJ 11—89)设计的钢筋混凝土框排架可满足7度抗震设防要求,但在抗震设防更高烈度地区应用应慎重。     

钢筋混凝土框架节点抗裂承载力研究

根据10个钢筋混凝土框架变梁中节点试件低周反复荷载试验,重点分析了节点核心区尺寸、轴压比等因素对该类非常规节点抗裂性能的影响.结果表明:该类节点左梁、右梁刚度不同,反复荷载下柱端轴压力发生波动,理论分析时可用系数α来表征轴压力对节点区抗裂性能的影响.在以往试验研究的基础上提出包含系数α的框架节点(如常规中节点、边节点、...     

基于MCFT理论的RC框架节点受剪性能研究

根据10个梁高不等的钢筋混凝土框架中节点试件在低周反复荷载作用下的试验结果,重点分析该类框架节点的破坏过程和破坏特点。在试验研究的基础上,建立框架节点等效核心区在剪、压复合作用下的计算模型,应用改进斜压场理论(MCFT)对等效核心区进行受力分析,并通过国内外83个无扭矩作用框架节点试件(包括常规中节点、边节点、变梁中节点等)峰值剪应力的试验结果与该模型计算得到的理论结果进行对比,二者吻合良好。     

轮辐式大跨度张拉结构地震反应分析(Ⅱ)

以世纪莲体育中心轮辐式大跨度张拉索膜结构为研究对象,分析索系预应力变化时,地震作用下结构的动力反应。结果表明：索系预应力增大,结构刚度增加,地震作用下索系竖向位移减小,但其他杆件竖向位移增大,结构内力增加,地震力造成的损伤也增大;部分预应力索松弛对索系及压环轴应力影响不大,但对压环和腹杆的弯矩、索系及压环的位移影响较大...     

世纪莲体育中心动力特性及反应谱分析

以佛山市世纪莲体育中心大跨度轮辐式张拉索膜结构为研究对象,采用ANSYS程序建立有限元模型,分析其动力特性,并用振型分解反应谱法计算地震作用下结构的受力性能.研究结果表明:结构自振频率较低,频谱集中,频率跳跃现象不明显;结构以屋盖的竖向振动为主,具有较好的抗侧刚度和抗扭刚度;反应谱分析时,为保证各方向的模态质量参与系数...     

型钢混凝土剪力墙结构基于位移抗震设计方法研究

提出了型钢混凝土剪力墙结构基于位移抗震设计中的设防水准、性能水平以及性能目标。对相应状态进行了宏观描述,并对性能水平进行了量化。将型钢混凝土结构的性能水平划分为"使用良好、生命安全、防止倒塌"三个性能水平,通过统计分析提出了型钢混凝土剪力墙结构各性能水平的层间位移角限值,然后通过剪力墙结构的侧移模式求出目标位移。建立了考虑高阶振型影响的型钢混凝土剪力墙结构基于位移的抗震设计方法和流程,通过一个算例说明了设计的基本步骤。本文方法为型钢混凝土剪力墙结构基于位移的抗震设计提供了一个可供参考的思路。     

配置斜向钢筋的高强混凝土扁柱抗震性能研究

为研究高层建筑转换梁节点上扁柱的抗震性能,进行了3个1∶4缩尺模型的低周反复加载试验,对其破坏形态、滞回曲线、极限承载力及延性进行了分析。在试验基础上,利用ABAQUS软件对试件进行了有限元分析;详细讨论了有限元模型的建立、模型材料参数的定义以及斜向钢筋的影响。结果表明:轴压的增大提高了试件的极限承载力,同时也减小了构件的延性;构件荷载-位移滞回曲线饱满,具有较好的耗能能力;在相关参数合理设置的前提下,ABAQUS混凝土损伤塑性模型可用于钢筋混凝土构件的滞回分析;斜向钢筋增加了试件的极限承载力,但位移延性没有明显变化。     

高强轻骨料混凝土深受弯构件受剪性能试验研究

完成集中荷载作用下8根剪跨比0.26~1.04、跨高比为2和3的LC40级高强轻骨料混凝土简支深受弯构件受剪性能试验,分析该类混凝土深受弯构件的破坏过程、荷载-跨中挠度曲线、破坏形态以及钢筋应变等;重点研究剪跨比、跨高比对该类构件开裂荷载、极限荷载及破坏形态的影响;采用我国《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)中深受弯构件承载力计算方法对本次试验8根试件进行计算,并与采用拉压杆模型的美国、加拿大和欧洲三个规范的计算结果进行对比分析。研究表明:该类混凝土深受弯构件主要发生剪切破坏和弯剪破坏两种典型破坏形态,随剪跨比增大,试件极限承载力显著减小,并且试件的弯曲效应逐渐明显,破坏形态随剪跨比和跨高比的增大逐渐由剪切破坏向弯剪破坏转化;采用拉压杆模型计算该类试件承载力较为合理,计算结果与试验值较为接近,而我国《混凝土结构设计规范》计算结果与拉压杆模型计算结果相比较为保守,尤其是对于跨高比为2的深受弯构件(深梁)。