带施工缝钢筋混凝土柱剪切恢复力模型试验研究

考虑轴压比、剪跨比、配筋率等不同参数的变化,设计一组端部带施工缝的钢筋混凝土柱进行低周反复荷载试验。观察试件的破坏形态并与无缝柱对比,发现施工缝对柱端传力机制和破坏机理均有影响,会造成应力集中,使塑性铰长度变小,沿施工缝的滑移使塑性铰区剪切变形增大。试验中测量了施工缝周围的剪切变形,得到剪力-剪切变形滞回曲线。分析各个参数对剪切滞回曲线的影响,发现轴压比增大使受剪承载力提高而使延性降低;剪跨比减小使剪切变形分量增大,同时使滞回曲线由梭形变为反S形。回归得出二折线骨架曲线的分段计算式,并在综合现有剪切恢复力模型研究成果基础上确定加卸载规则,给出了带施工缝钢筋混凝土柱截面剪切恢复力模型。对带施工缝试件进行数值计算,力-位移滞回曲线的计算结果与试验吻合良好,验证了模型的有效性。     

钢筋混凝土结构施工缝处理方法研究

概括介绍了施工缝问题的国内外研究现状,对各国规范进行了比较.对国内外有关梁柱交接面处,施工缝留设和处理方法进行了介绍,针对施工中容易出现的一些缺陷进行了讨论,并提出了相应的防治措施.     

钢筋混凝土框架结构非线性分析纤维模型研究

纤维模型使梁、柱单元非线性全过程分析能有更加精确和完整地把握,是目前结构非线性分析模型的研究热点。文中首先简单地介绍了纤维模型,然后详细叙述了目前提出的纤维模型的在各种结构分析问题中的应用以及模型本身的研究进展,最后对目前纤维模型存在的问题进行了探讨,提出了今后的研究方向。     

转动裂缝模型在钢筋混凝土构件非线性剪切分析中的应用

基于钢筋混凝土转动裂缝模型,应用平面膜单元对钢筋混凝土构件进行全过程非线性剪切分析。通过选择材料单轴本构、总结复杂的平面应力状态、归纳三种主应变空间下的主应变状态及其刚度矩阵共轭项计算方法,改善平面膜单元在有限元分析中的数值稳定性。选取弯-剪作用下钢筋混凝土梁与压-弯-剪作用下剪力墙试验建立有限元模型进行对比验证,试验实测与有限元分析结果吻合良好。对比结果表明,全面细致地考虑可能出现的各种应力状态,依据三种主应变空间下的主应变状态及其刚度矩阵计算方法,可以得到较好的有限元分析的数值稳定性和精度,基于转动裂缝模型的平面膜单元为压-弯-剪作用下的钢筋混凝土构件的全过程非线性分析提供了有效的分析途径。     

预应力钢绞线网加固钢筋混凝土柱恢复力模型非线性数值分析

分析预应力钢绞线网加固钢筋混凝土柱在地震荷载作用下的受力特性,对该加固技术的应用与推广具有重要的意义。基于往复荷载作用下截面非线性数值模拟计算方法,主要分析钢筋和预应力钢绞线约束混凝土的本构模型、塑性铰计算对骨架曲线影响,且对横向预应力的计算重新定义。分别对预应力度为0, 24.5%, 32.7%,轴压比为0.4,3根圆形截面柱进行恢复力模型非线性数值分析,结果表明:采用更加完善的材料本构模型提高各特征点的计算精度,塑性铰对峰值点的影响明显。结合Clough恢复力模型滞回规则,考虑轴压比、配箍率以及钢绞线特征值对截面刚度变化影响,得到的滞回曲线与试验结果相吻合。提出的恢复力模型考虑了多种主要影响因素,同时得到了试验验证,可为实际工程的设计与应用提供理论依据。     

带有施工缝的钢筋混凝土框架柱抗震性能试验研究

近年来地震灾害频发，居民住宅的抗震性能越来越得到重视。通过对灾区房屋安全性评估和震损情况调查，发现大量框架结构建筑的倒塌有共同的现象：框架柱柱顶施工缝位置破坏尤为突出。这是因为实际施工中有很多施工单位不严格按照规范规定的施工缝处理方法施工所致，由此对框架柱抗震性能的影响需要试验研究。经9根试件低周反复试验，分析了试验现...     

考虑非线性剪切效应的钢筋混凝土柱模型化方法及应用

采用纤维模型梁柱单元和与之串联的零长度单元,模拟柱的弯曲机制和剪切机制。利用OpenSees提供的Limit State Material和Shear Limit Curve材料模型,定义钢筋混凝土柱的非线性剪切效应及其与弯曲效应的耦合。通过与不同学者的试验结果比较,验证了该方法的可靠性。最后,对笔者完成的原位推覆试验的一榀平面框架进行了Pushover分析。结果表明,考虑非线性剪切效应的模型化方法能较好地模拟钢筋混凝土柱抗剪承载力和刚度的退化现象,传统的纤维模型梁柱单元难以反映配箍不足的钢筋混凝土柱的弯剪破坏机制。该方法可用于存在抗剪能力缺陷的框架结构的非线性分析。     

纤维复合材料加固钢筋混凝土柱的施工方法

文章介绍了国内外纤维复合材料加固钢筋混凝土柱的三种主要施工技术，并对其中我国比较常用的外包纤维布方法的施工步骤及注意事项进行了比较详细的阐述。     

钢筋混凝土柱拟静力试验数值模拟分析

采用OpenSees中的非线性纤维单元对4根钢筋混凝土柱的拟静力试验进行了数值模拟.分析表明,非线性纤维单元能够较好地模拟构件的滞回性能,钢筋的屈服强度和硬化系数对模拟结果影响较大,考虑钢筋屈曲能比较准确地描述构件在破坏阶段刚度和强度的退化行为,与试验结果更为吻合.     

复杂截面RC空间框架结构非线性分析

由于异形柱的截面形状与墙身一致,避免了结构柱在建筑平面中的外凸,增加了建筑可用面积,近年来在结构设计中应用日益广泛.文中运用自编的基于纤维模型柔度法非线性分析程序,对3座底层抽柱的异形柱钢筋混凝土空间框架进行了程序分析,并从骨架曲线和滞回曲线两个方面与试验结果进行了比较,表明骨架曲线计算与试验值吻合得很好,验证了基于纤维模型有限单元柔度法非线性分析程序适用于空间框架,而且对于抽柱的不规则结构也适用.     

考虑剪切变形RC框架结构非线性分析

在钢筋混凝土桥梁和高层建筑结构中,由于柱轴压比的限制,在结构中经常形成短柱,地震时易发生脆性剪切破坏而导致结构破坏甚至倒塌.本文基于考虑弹塑性剪切变形的梁柱单元,建立了含短柱框架结构整体非线性分析的计算模型,编制了程序,在截面刚度矩阵中,剪切变形和轴向、弯曲变形不耦合,但是剪切和弯曲力在单元层面耦合.对钢筋混凝土框架结构的静力加载程序试验结果表明,改进后的纤维模型能够较好地描述钢筋混凝土框架整体结构在压、弯、剪荷载共同作用下的非线性性能.     

考虑粘结滑移RC结构非线性分析

基于纤维模型有限单元柔度法,考虑粘结滑移效应,对钢筋混凝土结构承受单调荷载作用下进行非线性分析。考虑钢筋与混凝土之间的粘结滑移,计算出构件截面的转角和曲率,迭代过程中,在截面层次用该曲率对原来的截面曲率进行修正,计算出荷载—位移曲线。通过对考虑粘结滑移和不考虑粘结滑移两种情况结果的对比,以及两种结果与试验结果的对比发现:计算结果可以较好地反映钢筋和混凝土之间的粘结破坏。     

不规则钢筋混凝土异形柱框架结构的抗震性能

按现行规范及技术规程设计了设防烈度为8度的一个不规则的钢筋混凝土异形柱框架结构，并进行了双向水平地震作用下的空间三维非线性地震反应分析，考查了异形柱框架结构在罕遇地震水准下的整体抗震性能，对结构能否达到抗震设防目标进行了初步评价。结果表明，8度区按规范设计的结构在罕遇烈度地震作用下基本能够达到预期的抗震设防目标。     

钢筋混凝土梁的非线性有限元分析

利用有限元分析软件对一钢筋混凝土简支梁进行了非线性分析,介绍了建模的过程与方法。分析结果表明,有限元分析结果与试验结果符合得较好,因此,利用有限元非线性分析能够获得正确可靠的结果。     

斜向地震作用下RC框架静动力弹塑性分析

汶川地震中,大量钢筋混凝土结构柱端先于梁端产生破坏甚至因此引起房屋倒塌,并未形成抗震设计规范期望的"强柱弱梁"破坏机制。探究其原因,除楼板、填充墙、梁筋超配和钢筋超强等因素间接增强梁强度外,斜向地震作用是加剧该破坏状态的主要原因之一,这已从构件层面得到验证。本文针对按现行规范要求两主轴方向满足"强柱弱梁"设计的钢筋混凝土框架结构,以45°地震作用为例对斜向和轴向地震作用下RC框架静/动力弹塑性响应进行了对比分析。结果表明:结构在主轴方向地震作用下更易形成梁铰破坏机制,以梁屈服耗能为主;而在斜向地震作用下更易形成柱铰破坏机制,以柱屈服耗能为主。从而从结构层面进一步证明了斜向地震作用是决定结构破坏形式的主要因素之一,在设计中需要予以考虑。     

钢筋混凝土斜柱转换节点的非线性有限元分析

采用有限元分析程序ANSYS对三个钢筋混凝土斜柱转换节点在竖向荷载下的受力性能进行非线性分析,研究斜柱转换节点的受力特点、传力方式及破坏方式等结构性能,并与试验结果进行对比,讨论ANSYS在该类钢筋混凝土异形节点非线性分析中的可靠性。     

异形柱一框支短肢剪力墙结构在地震作用下非线性地震反应分析

本文结合工程实例,对某框支短肢剪力墙一异形柱框架结构进行了非线性时程分析,介绍了弹塑性地震反应分析中采用的空间整体动力模型、纤维梁元模型、墙元模型及动力微分方程的积分方法。通过分析得到该结构层间位移角包络图和塑性铰分布情况等反映结构性能的指标,分析结果表明：该结构在设防烈度为6度的地区是可行的。