纤维增强混凝土小跨高比连梁及框架-剪力墙结构抗震性能研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:awind54335
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
连梁是剪力墙结构或框架-剪力墙结构体系中的重要耗能构件,由于建筑使用功能需求及结构刚度要求,连梁常具有跨高比小、剪压比高等特点。在结构体系遭遇强震时,连梁易过早地发生脆性的剪切破坏,导致无法满足抗震延性和耗能的需求,无法发挥其作为抗震第一道防线的作用。纤维增强混凝土(FRC)作为一种具有高韧性、高耗能能力的新型绿色建筑材料,在拉伸和弯曲等荷载作用下表现出显著的应变硬化和多裂缝开展特性,能够改善混凝土结构的抗震性能和抗剪性能。因此,本文将FRC应用于小跨高比连梁中,设计制作了FRC小跨高比连梁试件,并对其进行抗震性能试验研究和理论分析;在此基础上,将FRC用于框架-剪力墙结构的连梁和剪力墙底部等预期损伤部位,对这种新型框架-剪力墙结构进行抗震性能评估。主要研究内容和成果如下:(1)完成了3个FRC对角斜筋小跨高比连梁的拟静力试验,通过与课题组前期试验结果对比,分析FRC对角斜筋小跨高比连梁的破坏形态、承载能力、滞回耗能、刚度退化及延性等。分析结果表明,采用FRC替代普通混凝土,可以明显提高和改善对角斜筋连梁的承载力、延性及耗能性能;合理设置连梁截面宽度和箍筋数量,在对角斜筋上增设拉筋,可以有效约束对角斜筋和核心区FRC,能够改善连梁的破坏形态和抗损伤能力。(2)完成了7个FRC普通配筋小跨高比连梁和1个普通混凝土连梁对比试件的拟静力试验,分析研究连梁跨高比、箍筋间距和FRC强度等因素对其破坏过程、破坏形态、承载能力、变形能力、耗能能力及刚度退化规律的影响。试验结果表明,FRC可以提高普通配筋连梁的承载力、延性、耗能能力及剪压比限值;增大连梁跨高比和配箍率,FRC普通配筋小跨高比连梁的破坏形态从脆性的剪切型破坏逐渐向具有一定延性特征的弯曲剪切型破坏转化;FRC连梁具有较好的抗损伤能力,可以满足强震下的承载力和变形需求,震后无需修复或稍加修复即可继续使用。(3)根据FRC小跨高比连梁的受力特征,考虑FRC应变硬化特性,分别利用软化拉-压杆模型、修正压力场理论以及桁架-拱模型对FRC小跨高比连梁进行了受力分析,建立了FRC小跨高比连梁受剪承载力分析模型和计算方法;基于规范钢筋混凝土梁受剪承载力计算模型,进一步提出了FRC小跨高比连梁受剪承载力简化计算方法,并与试验结果进行了对比。研究结果表明,本文建议的FRC小跨高比连梁受剪承载力公式计算值与试验值吻合较好,能较为合理地反映FRC小跨高比连梁的受剪性能。(4)通过理论分析和试验回归相结合的方法,以FRC小跨高比连梁试验结果为依据,提出了FRC小跨高比连梁三折线骨架曲线特征点计算方法。同时,综合考虑连梁跨高比、箍筋配筋率的影响,提出了卸载刚度和强度退化系数的计算方法,给出了恢复力模型的滞回规则。结果表明,根据本文提出的恢复力模型计算连梁的滞回曲线,计算与试验滞回曲线较为吻合,可以较好地反映FRC小跨高比连梁的恢复力特性。(5)根据我国现行设计规范设计了一个12层钢筋混凝土(RC)框架-剪力墙结构,将FRC应用于框架-剪力墙结构的预期损伤部位,利用Perform-3D软件分别对FRC框架-剪力墙结构和RC框架-剪力墙结构进行动力弹塑性分析,研究局部应用FRC对框架-剪力墙结构整体抗震性能的影响;基于增量动力分析方法对FRC框架-剪力墙结构进行了地震易损性分析,得到了不同性能水平下FRC框架-剪力墙结构的超越概率。结果表明,在潜在损伤部位应用FRC可以提高框架-剪力墙结构的抗震性能,在地震作用下其损伤程度相对较轻,能够满足大震作用下结构的抗震设防要求。
其他文献
目的二尖瓣环心房扑动(peri-mitral atrial flutters,PMAFLs)常见于心房颤动(atrial fibrillation,AF)导管消融术后、心脏外科手术后及心房自发疤痕化(spontaneous atrial scarring)等。PMAFLs通常具有特征性的体表心电图扑动(flutter,F)波形态,但这种F波形态的决定因素并不清楚。我们拟利用高密度标测(highre
学位
目的通过检测糖尿病视网膜病变患者血清转运RNA片段及转运RNA半体的表达情况,以及糖尿病性白内障患者房水代谢组学的研究,探索二者在糖尿病眼部病变发生发展中的作用机制及潜在治疗靶点。方法(1)提取正常对照组和糖尿病无视网膜病变患者血清RNA,预处理后上样t RF&ti RNA PCR Array,检测转运RNA片段(t RNAderived RNA Fragments,t RFs)以及转运RNA半体
学位
目的:胃癌是一种全球性的重要疾病,是第五大最常见的被诊断的恶性疾病,并且是世界癌症死亡的第三大最常见原因,在高风险的亚洲地区的发病率很高。由于胃癌经常在晚期阶段被诊断,所以胃癌相关的死亡率较高。晚期胃癌均以广泛的形态学多样性为特征,按照组织学分型中,胃腺癌是最多见的一种组织病理学分型。近年来,研究者试图将分子特征与组织学表型及临床特征联系在一起,之前的一些研究显示LncRNAs在胃癌的生物学中具有
学位
用于低压配电系统高暴露点防雷保护的I级浪涌保护器(Surge Protective Device,SPD)承担着泄放雷电流的主要任务,其中限压型SPD的限压元件是金属氧化物压敏电阻阀片(Metal-Oxide Varistor,MOV)。现行标准规定的单脉冲试验电流与单波形多脉冲电流都无法模拟往往包含多种电流成分多个脉冲的实际雷电流,现有脉冲电流试验方法是否足以达到测试这种SPD的效果仍值得研究。
学位
研究背景与目的:高血压是心血管风险的重要独立因素之一,交感神经系统异常激活参与高血压以及其他心血管疾病的发生发展过程。近期临床试验表明肾交感神经消融术(renal denervation,RDN)成功运用在难治性高血压以及其他心血管疾病的治疗上。肾素-血管紧张素-醛固酮系统(renin-angiotensin-aldosterone system,RAAS)激活也是导致血压升高及其病理生理变化的因
学位
含硫气味在哺乳动物的觅食、生殖和信息交流中起到至关重要的作用,哺乳动物对于这类气味具有非常敏锐的辨识能力。甲硫基甲硫醇[(methylthio)methanethiol,MTMT]是雄性小鼠尿液中一种具有高度挥发性和强烈气味的硫类信息素,它能促进雄性小鼠对于雌性小鼠的吸引力。研究发现,MOR244-3和MOR256-17为MTMT的特异性受体。铜离子可以增强MOR244-3对MTMT的反应,我们称
学位
随着我国特高压直流输电技术的快速发展,换流变压器尤其是为其提供精确电压调整的有载分接开关(On-load Tap-changer,OLTC)的可靠性备受关注,而机械故障是其主要故障类型,有必要研究准确合理的换流变用OLTC机械状态评估方法,及早发现故障隐患,提高OLTC及换流变的可靠性。考虑到OLTC的机械状态与其切换过程中的振动特性密切相关,本文从OLTC切换过程中的振动机理出发,结合振动信号的
学位
目的YAP1是Hippo信号通路的一个关键的下游共转录因子,它含有两个WW结构域。已经证明,在透明细胞肾细胞癌中,YAP1在癌症的发生、发展以及转移等方面发挥着重要作用。ARRDC1和ARRDC3是α-arrestins家族的两个成员,它们都含有两个PPXY的模体。有报道证实,WW结构域可以与PPXY模体相互作用。但是目前在肾癌领域,尚无针对这些蛋白专项研究。因此,我们系统的进行了YAP1和ARR
学位
强化传热技术是提高换热设备能源利用率的有效途径之一。该技术在对流传热方面的应用最为广泛,通常采用改变流道截面积、改变流道表面形状、添加绕流结构和施加外力等措施来增强流动不稳定性,破坏壁面边界层,达到强化传热的目的。台阶绕流是改变流道截面积的典型代表,能有效地增强流道中的流动不稳定性,从而强化壁面传热。该流动不稳定性在过渡流下存在周期性或准周期性的变化规律,因此,研究过渡流下的瞬态流动特征及其对传热
学位
随着无线技术的不断发展,设计理论与加工工艺的不断进步,微波、毫米波甚至太赫兹波段的电路与天线正在吸引更多研究者们的关注。如何实现结构紧凑,性能优异的电路以及如何实现对电磁波尤其是太赫兹频段的波束控制更是成为了研究的核心。本论文主要研究微波、毫米波的基片集成电路应用以及编码超构材料对太赫兹波的波束调控应用。论文主要内容以及研究贡献包括以下三个方面:第一:混合型基片集成电路在定向耦合器方面的应用。提出
学位