填充墙及暗柱对异形柱结构抗震性能影响研究

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钢筋混凝土异形柱框架结构因具有良好的建筑功能,在建筑结构工程,尤其是住宅工程中得到广泛的应用。目前国内外亦做了许多关于异形柱结构构件、梁柱节点的试验研究和数值分析,异形柱框架结构静力非线性和拟动力抗震性能实验研究,带填充墙异形柱结构及带暗柱异形柱构件的抗震性能的实验研究,取得了较多成果,但对于填充墙和暗柱对异形柱结构整体抗震性能的影响机理的研究尚处于初步探索阶段,为了能在以后工程设计中更好的应用这一结构,论文进行了填充墙和暗柱对异形柱结构抗震性能的研究,探索其抗震性能机理。对带暗柱钢筋混凝土异形柱L形、T形柱进行非线性分析,并将分析结果与实验结果对比分析,研究表明:在钢筋混凝土异形柱构件中设置暗柱,不但能提高构件的承载力,还能提高构件的弹塑性耗能能力。在构件研究的基础上,构建设置暗柱及不同填充墙设置的结构分析模型,分别进行了非线性动力时程分析,研究暗柱及填充墙设置对异形柱整体动力性能的影响。研究表明:设置填充墙时,暗柱对结构的整体动力性能影响不明显;填充墙的设置改变结构整体动力响应,提高了结构的整体刚度;填充墙的设置位置不同,结构整体的动力响应也不一样,当填充墙设置在底部时影响最明显;同种截面面积的异形柱框架结构的抗震性能要优于普通矩形柱框架结构。在非线性动力分析上补充对钢筋混凝土异形柱框架结构进行静力弹塑性推覆分析,比较它们在破坏形态、骨架曲线、纤维应变等方面的不同。研究表明:暗柱的存在能明显延缓塑性铰的出现;对于梁来说,混凝土截面和钢筋的最大压应变多发生在第二层,对于柱来说,中柱的混凝土压应变最大,角柱的钢筋拉应变最大。
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