钢筋混凝土框格单元结构力学性能试验研究

为研究密肋复合墙板内钢筋混凝土框格单元结构的力学性能,对5个不同相对刚度比的框格单元及3个空框格结构进行了1/2比例模型试验.分析了试件的破坏发展过程,探讨了外围框格构件的影响.结果表明外围框格构件与框内填充砌体相互作用明显.框格单元内形成了砌体压杆传力机制.框格单元结构的承载能力远高于空框格结构,但其变形能力降低.外围框格构件对框格单元结构的力学性能影响显著.相对刚度适度减小时,框格单元结构初始刚度、抗裂能力和极限承载能力提高.     

FRP加固钢筋混凝土圆柱侧向变形能力研究

结构变形能力定量计算是基于性能的抗震设计的重要内容,能确保结构满足不同的性能目标要求。研究纤维增强复合材料（FRP）加固钢筋混凝土（RC）圆柱侧向变形能力计算方法。通过数值分析对FRP加固RC圆柱截面弯矩-曲率关系进行计算,计算结果显示截面极限曲率明显小于试验实测值,两者差异程度受轴压比控制。根据计算结果和试验结果,提出了极限曲率修正计算方法。在此基础上运用等效塑性铰方法对加固柱侧向变形能力进行计算,计算结果与试验结果在FRP用量较小时符合很好,在FRP用量较大时计算结果偏大。对影响FRP加固RC圆柱侧向变形能力的主要参数进行讨论。     

基于压缩薄膜效应的混凝土桥面板承载力算法

为研究混凝土桥梁面板的真实承载能力,结合混凝土板内的压缩薄膜效应对结构进分析.通过结构试验的方法分析了一套典型的钢混桥梁结构,试验过程中对配筋率、支撑梁尺寸和混凝土强度进行调整并分析其对承载能力的影响.结果表明,由于压缩薄膜效应的作用,结构的真实承载能力大于现行设计方法的计算结果.根据过去的研究,基于塑性极限理论,建立一套考虑压缩薄膜效应的混凝土桥梁面板的承载力计算方法.在该方法中,对混凝土桥梁面板所承受的侧向约束刚度进行定义.通过与多桥梁面板的试验结果进行对比后发现,该理论模型能够准确地计算出此结构类型的承载能力.     

钢管混凝土柱交错桁架结构水平承载性能试验

目的 研究钢管混凝土柱交错桁架结构抗侧性能.方法 对1个3层1/3缩尺的钢管混凝土柱交错桁架结构进行水平加载试验,介绍试验方案和试验过程,分析整体结构在水平荷载作用下的受力性能、破坏机理、刚度退化规律、延性以及水平荷载在桁架与柱之间的分配关系.结果 在水平荷载作用下桁架的受压斜腹杆失稳以及受拉斜腹杆拉断导致钢管混凝土柱交错桁架结构破坏;交错桁架结构具有较大的初始侧向刚度,随着水平荷载的增加,结构的刚度退化较快;结构侧向刚度下降到初始侧向刚度50%后,交错桁架结构达到承载能力极限状态.结论 桁架发生破坏,钢管混凝土柱基本完好,交错桁架采用钢管混凝土柱合理.     

配筋砌块砌体墙体抗剪性能影响因素的试验研究

主要对采用构造柱-芯柱配筋混凝土小型空心砌块砌体进行抗剪能力的试验研究.由于水平筋及高宽比对配筋砌体剪力墙中抗剪的提升作用是不可忽略的,通过试验研究了不同参数的两组墙体,并分析了水平钢筋与高宽比对配筋砌块砌体抗剪承载能力的影响.试验结果表明,水平钢筋有利于砌体结构抗剪性能的提高;在一定范围内,高宽比越低,抗剪性能越好.     

密肋复合墙板框格与填充块相互作用机理研究

为了研究密肋复合墙板中框格与填充块间的相互作用机理,进行了5个框格单元的单调加载试验,讨论了框格单元的破坏过程及破坏特征,试验表明:填充块的作用可等效为铰接于框格的对角斜压杆.基于弹性地基梁理论提出了斜压杆等效宽度计算方法及强度、刚度的计算公式.计算表明:简化模型能够较好地模拟框格单元在弹性阶段的受力性能,为进行复合墙板的受力分析及设计提供理论基础.     

填充墙框架结构承载力简化计算方法探讨

以往的试验研究表明,砌体填充墙的存在较大地提高了框架结构的水平承载力和侧向刚度,砌体填充墙框架水平承载力计算时应考虑砌体填充墙的影响。视砌体填充墙框架的极限水平承载力由砌体填充墙和框架共同承担,并适当考虑砌体填充墙和框架问的相互作用,侧向荷载作用下砌体填充墙等效为一根铰接于框架平面的斜压杆。据此建立砌体填充墙框架结构水平承载力的简化计算模型,提出了填充墙框架水平承载力的简化计算公式,计算值与试验值比较吻合。     

带构造柱水平配筋砖砌体的极限承载力

本文通过六片带构造柱水平配筋砖砌体模型墙的试验研究,探讨了该种砌体在水平与垂直荷载共同作用下的破坏机理,分析了配筋率,高宽比、砂浆强度及钢筋强度发挥率对砌体极限承载力的影响,提出了考虑结构破坏性状的极限承载力计算公式,结果与试验值基本吻合。     

开缝和不开缝钢板混凝土剪力墙抗剪性能研究

为了避免钢板混凝土组合剪力墙中钢板出现剪切屈曲,同时也能调整结构的刚度,通过在钢板上开竖缝,基于ANSYS有限元程序,分析钢板边长比、高厚比及侧向混凝土板厚度对未开缝钢板混凝土组合剪力墙的极限承载力和刚度的影响;研究钢板边长比、高厚比、侧向混凝土板厚度及缝间小柱高宽比对开缝钢板混凝土组合剪力墙抗剪承载能力和初始刚度的影响,比较开缝和不开缝钢板混凝土组合剪力墙的抗剪性能.结果表明:混凝土板作为侧向约束的存在显著地提高了钢板混凝土剪力墙的极限承载力;钢板开缝后其极限承载力虽有所降低,但通过改变开缝特征调节了其极限承载力和初始刚度;边长比、高厚比和钢板开缝显著地影响剪力墙的极限承载力.     

型钢混凝土框架静力非线性分析塑性铰参数研究

SRC构件具有比普通RC构件更高的承载力和极限变形能力.但由于SRC构件塑性铰属性参数较难确定,使该结构很难直接应用静力非线性方法进行分析,而是转化为等刚度的RC构件进行计算.从理论上给出了SRC框架压弯构件PMM铰N-Mx-My相关面的形成方法,提出了型钢混凝土构件弯矩-曲率曲线的确定及将其转化为杆单元塑性铰弯矩-曲率关系的方法,并得到了塑性铰区长度的计算方法.应用确定的铰属性参数对两跨三层SRC框架进行了静力非线性分析,结果与振动台试验吻合较好,表明这种铰属性参数用于SRC构件静力非线性分析是合适的.最后通过与具有相同刚度的RC框架计算结果对比分析,表明采用这种刚度相等的RC构件进行计算低估了SRC框架的抗震能力.     

纤维石膏填充墙-钢筋混凝土框架抗震性能试验研究

纤维石膏复合材料具有诸多良好的物理力学性能,但将其作为填充墙材料的研究却较少。为研究纤维石膏填充墙-钢筋混凝土框架的抗震性能以及填充墙的连接构造措施对钢筋混凝土框架抗震性能的影响,采用1:2的缩尺比例设计了4榀单层单跨的钢筋混凝土框架,其中1榀为空框架,1榀刚性连接的页岩砖填充墙框架,两榀纤维石膏填充墙框架,并且纤维石膏填充墙与框架的连接方式分别采用刚性连接和柔性连接。通过对4榀试件的低周反复荷载作用下的抗震性能试验,分析了各试件的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、承载能力、变形能力和耗能能力。结果表明：填充墙的存在能提高框架的承载力和耗能能力,与传统页岩砖钢筋混凝土填充墙框架相比,纤维石膏填充墙的框架具有更好的变形能力与耗能能力,而且柔性连接的纤维石膏填充墙框架比刚性连接的纤维石膏填充墙框架具有更好的抗震性能。因此,相比与传统的砌体填充墙,纤维石膏填充墙在实际的工程之中具有更好的实用价值与应用前景。     

填充墙对RC框架结构抗震性能影响及其模型研究

针对填充墙对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响,结合汶川地震,分析了填充墙钢筋混凝土框架结构产生震害的原因.在总结国内外大量关于填充墙对钢筋混凝土框架结构承载能力、刚度、变形等性能影响研究成果的基础上,探讨了建立合理的填充墙模型对研究过程的难易程度及研究结果精确度的重要性,并对此进行了分析,提出了相关建议,为今后填充墙模型研究提供参考.     

密肋壁板轻框结构空间计算模型研究

密肋壁板轻框结构是由密肋复合墙板和轻型框架构成的一种新型结构体系,研究该结构的空间计算模型,旨在为工程计算提供依据.结构中的框架取为若干空间梁单元,复合墙板取为平面梁单元和杆单元的复合子结构,建立了空间梁-平面复合子结构有限元模型,编写空间有限元程序.对水平荷载作用下,10层1/3比例模型房屋结构的侧移进行计算,计算值与试验值吻合较好,空间梁-平面复合子结构分析模型可用于该结构的计算分析.对比表明复合墙板能有效提高结构抗侧刚度,减小结构侧移.     

汶川大地震底框结构建筑物震害调查

四川汶川大地震灾区底框结构的震害调查中发现：在极震区,底框的坍塌和倾斜成为底框结构破坏的主要形式,底框部分破坏后,切断了地震力向上传递的通路,使得砖混部分破坏减小;随着地震烈度的降低,底框的坍塌减少,而上部砖混的坍塌增多。由于刚度突变,底框和上部砖混的结合处成为底框结构的薄弱环节：底框结构刚度大,上部砖混结构破坏;砖混结构刚度大,底框结构破坏。底框结构的破坏都表现出柱破坏的特点,而且底框梁截面高度特别大,更难实现“强柱弱梁”的设计目标。施工质量对底框结构抗震性能有重要影响,特别是混凝土、砂浆等材料的强度对抗震性能影响明显。     

空间填充墙 RC 框架结构的静力弹塑性分析

现行规范对填充墙框架结构体系抗震设计方法存在不足之处.针对砌体填充墙框架结构水平地震作用下的受力特点,结合填充墙的破坏特征,建立墙框协同作用简化分析的空间等效斜撑力学模型,在保持框架结构质量分布基本不变的情况下,分别对两类填充墙竖向均匀、不均匀布置的带楼板框架结构和无填充墙仅带楼板框架结构进行不同加载模式下的静力弹塑性分析,研究结构的基底剪力-顶点位移关系曲线、不同地震水平作用下结构层间位移角以及塑性铰的发展情况,并对填充墙框架结构规范提供的设计方法进行安全评估.研究结果可为框架结构的抗震设计、评估及加固提供参考.     

现浇混凝土消能减震框架抗震性能试验研究

抵抗地震荷载时实现“强节点弱构件”的破坏模式是框架结构可发挥其良好抗震性能的前提条件,为确保“强节点弱构件”破坏模式的实现提出了加装扇形铅黏弹阻尼器（SLVD）保护节点区的消能减震技术方案。为研究加装SLVD对框架节点区的保护效果及对整体结构抗震性能的影响,设计并制作尺寸、材料及配筋完全相同的二层二跨普通现浇混凝土框架试件和加装SLVD的现浇混凝土消能减震框架试件各一榀。通过拟静力试验,对比分析两种框架的破坏模式、滞回性能、骨架曲线、强度和刚度退化、耗能特性等变化情况。试验结果表明：普通现浇框架的节点区发生严重剪切破坏,现浇混凝土消能减震框架节点区没有发生严重破坏;SLVD起到良好的耗能保护作用,延缓并控制了节点核心区裂缝的出现与开展,减轻了整体结构的损伤;SLVD在框架中起到“耗能腋撑”作用,提高了框架结构的承载能力、抗侧刚度和耗能能力;加装SLVD改变了框架结构节点区附近的内力分布及传力路径,减小了传递到节点区的剪力与弯矩,但同时改变了梁柱构件的内力分布,在消能减震子结构设计时应予以考虑。节点区加装SLVD有利于框架结构“强节点弱构件”抗震设计理念的实现,现浇混凝土消能减震框架的抗震性能优于普通现浇混凝土框架。     

FRC连梁联肢剪力墙数值模拟及设计方法

运用有限元软件ABAQUS建立剪力墙数值模型,分别对2个对称双肢剪力墙试件和2个塑性铰区采用纤维增强混凝土（FRC）的悬臂剪力墙试件在低周反复荷载作用下的抗震性能进行数值计算,计算结果与试验结果比较吻合,表明该模型可较准确地分析FRC连梁联肢剪力墙构件在低周反复荷载作用下的抗震性能。利用所建立的数值模型,讨论了联肢墙中用FRC连梁替代普通混凝土连梁的优越性,并探讨了耦合率对FRC连梁联肢剪力墙抗震性能的影响。结果表明,用FRC替代普通混凝土作为连梁基体,可以显著提高联肢剪力墙结构的耗能能力和延性,增大其初始刚度,减缓刚度退化程度;随着联肢剪力墙耦合率的增加,联肢剪力墙的刚度和承载力提高,但当耦合率过大时,形成强连梁体系,结构的延性和耗能能力将显著下降。     

钢筋网-水泥砂浆面层加固中高砖砌体墙抗震性能试验

为了进一步探讨钢筋网-水泥砂浆面层加固中高砖砌体墙的抗震性能,对2组4片中高砖砌体墙试件进行了低周反复荷载试验,2组试件的高宽比分别为1．33和2．0。介绍了砖砌体墙和加固试件的破坏过程,对比分析了各试件的承载力、变形及抗侧刚度等抗震性能差异。最后,针对中高砖砌体墙的受力特点,结合试验结果提出了钢筋网-水泥砂浆面层加固中高砖砌体墙的构造措施建议。研究结果表明：钢筋网-水泥砂浆面层可以明显提高中高砌体墙的水平承载力和变形能力,亦可以一定程度上提高其抗侧刚度。