【摘 要】
:
连梁具有联系两侧墙肢、增加结构刚度及耗散地震能量的作用,对于剪力墙结构的抗震性能有重要意义。但普通连梁变形能力和耗能能力较差,国内外学者进行了大量试验研究和理论分析以期改善连梁抗震性能,主要包括对改善连梁抗震性能的方法进行试验研究以及对连梁受力机理的理论分析。纤维混凝土作为一种新型绿色材料,具有强度高、延性好、耗能能力强等特点,研究表明其能够显著改善结构的延性和耗能能力。本文基于课题组前期对FRC
【基金项目】
:
R/SPHFC新型联肢剪力墙结构地震破坏机理研究 (LSZZ202019); 陕西省自然科学基础研究计划一般项目(面上)(2020JM-487);
论文部分内容阅读
连梁具有联系两侧墙肢、增加结构刚度及耗散地震能量的作用,对于剪力墙结构的抗震性能有重要意义。但普通连梁变形能力和耗能能力较差,国内外学者进行了大量试验研究和理论分析以期改善连梁抗震性能,主要包括对改善连梁抗震性能的方法进行试验研究以及对连梁受力机理的理论分析。纤维混凝土作为一种新型绿色材料,具有强度高、延性好、耗能能力强等特点,研究表明其能够显著改善结构的延性和耗能能力。本文基于课题组前期对FRC材料性能的研究,为提升小跨高比连梁的抗震性能,将钢-PVA混杂纤维混凝土(Steel-Polyvinyl Alcohol Hybird Fiber Concrete,简称SPHFC)作为连梁基体材料,设计制作了4根SPHFC小跨高比连梁进行拟静力试验研究,并结合数值计算和理论分析。从基体材料强度和连梁截面宽度等方面研究了对连梁抗震性能的影响,主要研究内容及成果如下:(1)对4个小跨比连梁进行了拟静力试验,包括3个SPHFC连梁和1个普通混凝土连梁。从SPHFC连梁的破坏现象、抗剪承载力、位移延性系数、耗能能力、剪压比限值、承载力退化、刚度退化以及钢筋应变等分析SPHFC材料强度及连梁截面宽度对连梁抗震性能的影响。结果表明采用SPHFC作为连梁基体材料有效地提高了连梁的受剪承载力、延性和耗能能力,并使连梁的破坏形态由剪切破坏转向弯曲剪切破坏;随着SPHFC立方体抗压强度由88.9MPa增加至132.3MPa,连梁的抗剪承载力提高了6.5%,位移延性系数和耗能能力分别降低3%和6.2%;连梁的截面宽度由120mm增加至150mm,连梁抗剪承载力提高了10.9%,位移延性系数降低了21.8%,耗能能力提高了52.45%。文中采用SPHFC的连梁CB-2相较于采用FRC(Fiber-Reinforced Concrete,简称FRC)的连梁CB-7可以更有效地提高小跨高比连梁的延性和耗能能力,SPHFC连梁骨架曲线下降段相较于FRC连梁更加平缓,延性更好,可以平稳的承受荷载。(2)建立有限元模型对SPHFC小跨高比连梁进行了数值分析,首先验证了建立模型的有效性,然后研究了不同跨高比、配箍率、纵筋配筋率等对连梁性能的影响。分析表明,随着跨高比由1.0增加至1.5、2.0、2.5,连梁的位移延性系数分别提高了21.7%、38.1%、47.2%,极限位移分别增大了15.5mm、17.44mm、21.17mm,而峰值荷载降低了16.0%、25.1%、35.8%;配箍率由0.42%增加至0.56%、0.84%、1.12%、1.68%时,峰值荷载分别提高6.1%、16.4%、22.1%、30.1%,延性系数分别提升了26.0%、41.1%、53.9%、62.8%,极限位移增加了4.13mm、13.69mm、16.97mm、20.43mm;纵筋配筋率的增加对承载力和延性的提高较小。此外提出在连梁中配置斜箍筋以增强连梁的抗剪能力,通过有限元模拟可知采用合理的斜箍筋布置可以提高连梁抗剪承载力、延性和极限位移。(3)基于我国《混凝土结构设计规范》对本文连梁的抗剪承载力进行计算,与试验值吻合较好;采用ACI 318-19推荐的拉压杆模型计算承载力时应选择正确的传力路径提高计算准确度。采用多元回归方法统计了36个普通配筋纤维混凝土小跨高比连梁抗剪承载力试验值,并建立抗剪承载力计算公式,计算结果与试验值比较吻合。
其他文献
近年来,随着我国经济的快速发展以及城市化水平的不断提高,在岩溶空洞软弱地基上修筑的高层建筑越来越多。如何采取合理的措施来加固岩溶空洞软弱地基具有重要的现实意义和理论价值。广州白云区某工程项目为典型的岩溶空洞软弱地基,该场地岩溶不良地质作用强烈发育,场地稳定性和适宜性较差。在遵循施工方便、安全可靠和经济合理的原则下,选用高压旋喷桩对场地岩溶空洞软弱地基进行加固处理。本文以该项目为依托工程,通过地质勘
遗迹是人类社会发展变迁中的重要见证,人文历史遗迹是一个民族、一个国家发展轨迹过程中的重要记忆,是留给子孙后代的宝贵财富。人文历史遗迹在现代社会中有着重要的科学研究价值和旅游开发价值,夜景亮化工程是遗迹景观塑形、保护和展示开发的重要手段,但过度的亮化工程与遗迹保护之间的矛盾日益扩大,如何在人文历史遗迹保护的前提下,科学、有效、合理的开展旅游开发,营造适合本地区遗迹夜景亮化方法,提升人文景观亮化的地域
在我国社会主义现代化建设过程中,市场环境和人民生活需要促使建筑业逐步成为国民经济的重要组成部分之一。但同时,许多施工安全事故也随之发生。由于建筑业属于劳动密集型产业,且建筑环境不断变化,建筑安全事故的发生屡见不鲜,人民的生命和财产安全受到威胁。数据显示我国建筑业的年收入增长率几乎和安全事故发生数量的年增长率相差无几,我国建筑业的安全生产形势十分严峻。2020年我国工业和信息化部联合应急管理部印发了
高海拔地区特殊的低压缺氧环境易引发建藏援藏、商旅科考等外来人群入睡困难、睡眠障碍等问题,并导致工作学习效率等日间功能受损,严重威胁人体身心健康。营造适宜的睡眠富氧环境是改善高原人体睡眠质量的有效手段。目前,全空间弥散供氧和局部空间弥散供氧逐渐成为高原建筑室内富氧常用方法。局部弥散供氧方式是通过供氧口针对局部目标空间定向、定量供氧。相比全空间弥散供氧而言,局部弥散供氧方式具有可缩短氧气输送距离、提高
热风供暖具有热响应快、调节灵活的特点,是高原地区建筑供暖的主要方式之一。相比于平原地区的常压大气环境,高原地区具有空气稀薄、环境大气压力低的特点,这些高原特殊环境条件对热风供暖气流流动轨迹、供暖室内温度分布如何影响,以及相关气流组织设计计算是否发生变化,尚需深入研究。本文首先分析了高海拔地区气候特性以及空气热物性参数随气压的变化规律;建立了低气压条件下室内热风供暖房间的流动及传热数学模型,通过在高
西部大开发和一带一路战略的逐步推进,西部地区建筑工程建设事业蓬勃发展,CFG桩复合地基因其低成本等优点得以广泛应用。西部黄土地区已有高层建筑用于地基处理。但高层建筑采用CFG桩复合地基进行地基处理时,加固区桩土相互作用显著,其效果会改变加固区桩、土承载特性,但目前鲜有针对高层建筑的复合地基设计理论,现有桩土复合体理念对高层建筑而言并非合理,简单依靠单桩复合地基载荷试验结果的设计方法可能导致风险,近
异形拱桥凭借其具有夸张的造型表现形式和独特的人文艺术内涵而深受人们的喜爱,并因此成为景观类桥梁中颇有竞争性的桥型。但是异形拱桥具有结构体系多样化、造型形式多元化、受力及变形状态复杂等特点,使得异形拱桥的结构力学性能和变化规律难以掌握,另外大跨度公路异形拱桥在运营状态中关于车辆安全性和行车舒适性的研究较少。因此有必要开展大跨度异形拱桥的静、动力力学特性以及结构参数敏感性和车桥耦合振动的研究分析。以咸
近年来随着城镇化,新农村建设的进程加快,以及海南省国际旅游岛的打造,海南新民居建设不仅以自上而下的方式开展,村民也自发开始进行自宅更新。在建设浪潮下,由于缺少建筑审美、气候地域性上的相关设计引导,多数村民自建,照抄图集的新民居出现了华而不实,千村一面,耗能耗地的情况。东南亚地区的小住宅从建造环境与气候环境上与海南民居有着诸多相似之处。然而,东南亚小住宅在不同的土地政策以及建造氛围的影响下呈现出多元
近年来,少数民族文化遗产越来越受到国家的重视,相关的保护工作也在有序进行。地处祁连山北麓腹地的裕固族,是我国人口极少数民族,自古回鹘时期起,就逐水草而居、四季游牧。经过多次民族迁徙与融合之后,形成了地域适应性的聚落与民居,聚落居民则经历了由帐篷游牧向聚落定居的演变过程。他们与特定自然环境相适应,形成了与众不同的乡土文化景观,而面对当前快速城镇化的发展,裕固族的聚落文化,特别是游牧文化濒临消亡。基于
伴随现代化的发展,目前城市交通的管理水平已无法缓解机动车数量剧增造成的道路拥堵问题。采用智能交通控制策略是目前提高交通运行效率行之有效的方法,城市区域交通协调控制是其中重要的管控策略。本文构建了基于目标相对占优策略的区域交通信号控制模型,设计了一种基于黄金分割的双种群遗传算法,对区域内整体交叉口的信号机组进行协调优化控制,以提高区域总通行容量,降低区域内车辆的总延误时间,改善路网整体运行效率。主要