学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

预应力混凝土框架抗震性能试验研究及分析

作　者: 李作勤
导　师: 简斌
学　校: 重庆大学
专　业: 结构工程
关键词: 预应力混凝土框架结构抗震性能耗能 Push-over
分类号: TU378.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 271次
引　用: 7次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文在广泛阅读国内外文献的基础上,通过1榀非预应力混凝土框架KJ1和2榀预应力混凝土框架YKJ1和YKJ2的水平低周反复试验研究以及十榀框架的Push-over模拟分析,对预应力框架的抗震性能进行了较为系统的研究。研究表明:1.地震作用下,预应力框架的裂缝比非预应力框架要少。而且在多遇地震下,预应力框架的裂缝闭合情况良好。2.非预应力框架的滞回曲线基本上没有捏缩现象,而预应力框架则有不同程度的捏缩现象。当结构处于弹性阶段时,非预应力框架和预应力框架的刚度变化不大。进入弹塑性阶段后,非预应力框架抗侧刚度的退化比预应力框架要严重一些。在塑性阶段后期,非预应力框架和预应力框架的刚度经过退化后,刚度又趋于一致。3.预应力框架的耗能比非预应力框架小,且其耗能增长速度要比非预应力框架小。在后期,预应力框架的耗能增长速度放慢程度比非预应力框架大。预应力框架的柱筋增强后,其耗能也随之增加。4.框架底层柱柱底,特别是中柱柱底是结构的薄弱部位。由于预应力框架结构本身的一些特点,如次内力的影响,预应力框架的柱筋较非预应力框架要少一些,这使得如何解决底层柱柱底这一薄弱部位的问题在预应力框架中更加重要。通过加强柱筋对延缓底层柱柱底的柱铰的破坏能起一定的作用,但这种作用是有限的。柱筋的加强不可避免的会使塑性铰的转动能力减弱,并且柱筋的加强还加剧柱的粘结破坏。因此,应当重视构造上的处理。5.预应力框架的梁端支座截面,底部钢筋配置较少,负弯矩塑性转动能力较弱,正弯矩承载能力较小。这就导致预应力框架的负弯矩塑性铰较早破坏,正弯矩塑性铰较早出现,这在设计中应予以重视。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-10
1 绪论  10-14
  1.1 引言  10
  1.2 预应力混凝土结构的抗震表现  10-14
    1.2.1 结构的抗震性能与抗震能  10-11
    1.2.2 预应力混凝土结构的实际抗震表现  11
    1.2.3 关于预应力混凝土结构的抗震性能的争论  11-14
2 现有研究成果的回顾  14-26
  2.1 国内外已取得的研究成果  14-18
    2.1.1 国外研究成果  14-16
    2.1.2 国内研究成果  16-18
  2.2 预应力混凝土框架结构抗震设计方法  18-23
    2.2.1 抗震设计方法的发展过程  18-21
    2.2.2 各国预应力混凝土结构抗震设计方法和建议  21-23
  2.3 本课题的提出  23-24
    2.3.1 学术意义  23-24
    2.3.2 实用意义  24
  2.4 本文的主要研究内容  24-26
    2.4.1 试验研究  24-25
    2.4.2 理论分析  25
    2.4.3 设计建议  25-26
3 试件设计  26-40
  3.1 试验目的  26
  3.2 原型概况  26-27
  3.3 试件设计  27-34
    3.3.1 试验分组  27
    3.3.2 模型与原型的相似关系  27-28
    3.3.3 试验构件设计  28-32
    3.3.4 三榀试验框架配筋汇总  32
    3.3.5 试件施工图  32-34
  3.4 材料的力学性质  34-35
    3.4.1 混凝土立方体强度  34-35
    3.4.2 钢筋的力学性能  35
  3.5 测试内容、方法和装置  35-40
    3.5.1 量测内容  35-36
    3.5.2 加载装置和加载制度  36-40
4 试验分析  40-78
  4.1 引言  40
    4.1.1 加载方向的定义  40
  4.2 试验现象的描述  40-55
    4.2.1 KJ1  40-45
    4.2.2 YKJ1  45-51
    4.2.3 YKJ2  51-55
  4.3 滞回曲线分析  55-58
    4.3.1 滞回曲线  56-57
    4.3.2 骨架曲线  57-58
  4.4 开裂荷载、屈服荷载、极限荷载及屈强比  58-59
  4.5 弹塑性变形及延性分析  59-61
  4.6 耗能分析  61-62
  4.7 刚度衰减过程分析  62-65
  4.8 钢筋应变分析  65-78
    4.8.1 钢筋应变片位置图  66-68
    4.8.2 正向加载  68-70
    4.8.3 负向加载  70-73
    4.8.4 出铰情况  73-74
    4.8.5 分析  74-78
5 预应力混凝土框架静力弹塑性分析  78-108
  5.1 Push-over 方法概述  78-82
    5.1.1 几个重要概念  78-81
    5.1.2 Push-over 方法的基本原理  81-82
  5.2 程序的实现  82-85
    5.2.1 建立模型、内力分析和配筋  82-83
    5.2.2 塑性铰的定义和设置  83
    5.2.3 侧向加载模式和Push-over 工况  83-84
    5.2.4 结果分析和性能评价  84-85
  5.3 预应力作用的考虑  85-86
  5.4 算例  86-104
    5.4.1 多层单跨(8 层1 跨)  86-95
    5.4.2 多层多跨(8 层2 跨)  95-104
  5.5 小结  104-105
  5.6 设计建议  105-108
6 结语  108-110
  6.1 本文所完成的主要研究内容  108
  6.2 主要结论  108-110
致谢  110-112
参考文献  112-116
附录  116-117
独创性声明  117
学位论文版权使用授权书  117

预应力混凝土框架抗震性能试验研究及分析

内容摘要

全文目录

相似论文