高强螺旋箍筋约束高强混凝土壁式柱数值模拟研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Hatchet
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
本文提出一种高强螺旋箍筋约束高强混凝土壁式柱,是装配式混合结构的关键部件,避免了传统框架柱凸出墙体,显著提升了住宅品质。高强螺旋箍筋约束高强混凝土壁式柱是大高宽比的矩形混凝土柱,通过高强度小间距的连续箍筋约束高强度混凝土,来改善传统壁式柱变形能力和耗能能力差的问题。本文对截面高宽比为3.0的高强螺旋箍筋约束高强混凝土壁式柱进行了抗震性能分析,主要工作和结论为:(1)采用非线性有限元软件ABAQUS,考虑了钢材和混凝土的材料非线性、构件的几何非线性,以及高强螺旋箍筋对混凝土的约束作用。建立了较为真实的有限元模型,通过与11根不同形式的螺旋箍筋约束混凝土方柱和螺旋箍筋约束混凝土壁柱试验结果的对比分析表明:本文有限元模拟与试验的破坏模式基本吻合,有限元分析的滞回曲线、骨架曲线、承载能力与试验基本一致。本文有限元模型可以准确分析高强螺旋箍筋约束高强混凝土壁式柱在低周反复荷载作用下的受力性能。(2)对典型的高强螺旋箍筋约束高强混凝土壁式柱进行了有限元模拟,分析了滞回曲线、骨架曲线、耗能情况、箍筋应力、混凝土损伤和受力机理。分析结果表明:构件的整体破坏形态为弯曲破坏,柱底出现了弯曲塑性铰。柱底塑性铰区纵筋屈服,然后柱脚混凝土压碎并向外膨胀,箍筋也达到屈服强度。由于箍筋提供较大的横向约束力,核心区混凝土依然具有一定的抗压强度,整个试件在破坏后仍然有一定的承载能力。构件的滞回曲线较为饱满,表现出了良好的抗震性能。(3)对影响高强螺旋箍筋约束高强混凝土壁式柱抗震性能的影响因素,包括箍筋强度、箍筋间距、轴压比、剪跨比、混凝土强度、纵筋配筋率进行了参数分析。结果表明:提高螺旋箍筋强度,可以改善构件的变形能力;减小箍筋间距,构件的破坏位移增加,延性系数提高,耗能能力的改善十分明显;提高轴压比会引起构件的延性系数和等效粘滞阻尼系数减小,抗震性能降低;构件的剪跨比减小会引起构件的变形能力降低;在高强箍筋的有效约束下,高强混凝土依旧具有较好的变形能力;在合理的纵筋配筋率下,试件的抗震性能变化不显著。(4)在大量有限元分析的基础上,提出如下设计建议:高强螺旋箍筋约束混凝土壁式柱建议采用高标号的混凝土,以减小截面,节省材料。箍筋屈服强度宜大于800Mpa,采用C80混凝土时箍筋屈服强度宜大于1000MPa。构件柱端箍筋加密区的螺旋箍筋间距不宜大于50mm,以保证箍筋对混凝土的充分约束。
其他文献
随着信息化的快速发展和电子元器件产量的不断增大,电子工业所产生的含氟污泥也日益增多,该种污泥的有效处置方法及资源化利用也越来越受到人们高度重视。电子含氟污泥是否属于危险固废以及何种属性危废,目前尚不清楚,而水泥窑是协同处置各种工业固废的有效而经济方法。因此,本文采用水泥窑协同处置电子含氟污泥,通过X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、以及氟的浸提和毒性浸出试
学位
结构振动控制所采用的接纳、吸收与消散的理念通过在建筑结构的特定位置设置相关的控制系统,代替以结构主要构件自身的损伤来耗散地震能量的传统抗震方式,从而成为结构抗震设计领域的里程碑。摩擦阻尼器作为结构振动控制中的主要被动控制装置之一,因其构造简单、造价低廉、高耗能以及受荷载和频率影响较小等优点,而被广泛研究、开发和推广应用。本文针对传统摩擦阻尼器装置存在的不足,设计了三种含可更换木质的变摩擦阻尼器:单
学位
氮污染是全国水源水库面临的共性问题,氮素超标会使水库水体面临富营养化风险。水体藻类过量生长,导致水体嗅味以及有机质大幅增加,破坏水体生态健康,增加水厂的处理难度。传统的反硝化过程在有氧气存在的条件下会受到抑制,而好氧反硝化生物脱氮技术可以利用氧和硝酸盐作为电子受体,为天然水体中氮素的去除提供了新思路。对于水源水库,缺氧条件会促进沉积物中污染物的释放,导致水质反复恶化;且由于碳源和氮源浓度较低,影响
学位
石窟是佛教文化沿丝绸之路传播的重要载体。石窟寺作为中国古典园林中宗教景观中的重要一类,不管在空间布局还是在景观意境塑造上都彰显出鲜明特点。所体现的空间营造艺术具有重要的艺术价值。当前学人大多从其石窟造像的形态特征、年代考辨、主题内容等方面进行研究,对其空间营造艺术研究成果甚微。本文将以炳灵寺石窟的空间营造艺术为研究对象,根据其宏观上的空间格局、中观上空间形态、微观上的龛窟空间形制这三个维度的不同,
学位
采用原位芬顿氧化法氧化石油污染土壤时发现,羟基自由基(·OH)氧化去除石油烃(total petroleum hydrocarbon,TPH)的同时会氧化去除大量土壤有机质(soil organic matter,SOM),且SOM的氧化量往往远大于TPH的氧化量。为了减少在TPH氧化的过程中SOM对·OH的消耗,本文研究了采用添加磷酸钠(Na3PO4)、硫代硫酸钠(Na2S2O3)钝化SOM定向
学位
在台阶式场地上,建、构筑物之间运输联系比较复杂,各种排水构筑物和支挡工程量显著增加,造成的土方工程费用大幅增加。因此,急需解决在台阶式场地上竖向设计的优化问题。本文在对国内外研究现状分析的基础上,从台阶式竖向设计基本理论入手,总结Civil 3D在台阶式场地竖向设计应用中存在的主要问题,对台阶式场地土方工程量、土方工程费用等方面进行优化。(1)通过分析不规则三角网TIN模型在台阶式场地土方量的计算
学位
随着城市产业发展脚步的迈进,社会资源消耗的不断增长,大气环境质量也在随之变化,很多城市只追求经济的发展,对生存环境重视不够。产业发展水平是城市经济能力的重要体现,城市产业结构的合理分布是经济健康发展的重要原因。大气环境承载力是衡量城市环境状态的关键指标,城市产业结构的发展与大气环境的承载能力有着不可分割的联系,找到城市产业结构与大气环境承载力之间的协调发展方式显得十分重要。因此,本文将从城市产业结
学位
能源是人类生存、经济发展及社会进步的紧要基础物质,关系到国家经济命脉以及国防安全。随着经济的发展,中国能源消费量不断上升,且受能源资源禀赋所限,我国的能源消费始终以煤炭占据主导地位,而在以煤炭消费为主的能源消费结构下,产生了大量空气污染物,造成环境污染,进而影响了可持续发展。因此研讨能源消费结构及大气环境承载力之间的协调关系以及如何调整能源消费结构,改善空气质量是我国急需解决的问题。本文以协调城市
学位
本文以非遗手工艺为切入点,为庆阳文旅融合的发展和乡村振兴做一些积极的探索,为庆阳旅游和非遗文化的融合找到合理而有效的方法,提出了手工艺的复兴,如何在旅游中使非遗手工艺这一优秀的传统乡土文化实现创造性转化,使旧民俗与新民风相互融合,以民俗文创产品、手工艺创新研发、手艺体验型为主引起旅客共情,提高文化资源的利用率,推动庆阳休闲旅游品牌建设,带动庆阳文化旅游发展。
期刊
<正>原发性肝癌主要包括肝细胞癌(HCC)、肝内胆管癌(ICC)和混合型肝细胞癌-胆管癌(c HCCCCA),其中HCC占75%~85%[1]。随着医药科技的不断发展,靶向药物、免疫药物为手术不可切除肝细胞癌患者带来了更多的治疗选择。笔者报道1例仑伐替尼联合卡瑞利珠治疗不可切除肝细胞癌达部分缓解的病例。1临床资料患者,男,50岁,因“上腹部疼痛不适1 d”于2022年4月16日来本院就诊。患者既往
期刊