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Y型钢支撑加固RC框架结构的试验研究

作　者: 蒋思成
导　师: 于安林
学　校: 苏州科技学院
专　业: 结构工程
关键词: Y型钢支撑钢筋混凝土框架耗能梁段抗震加固试验研究
分类号: TU392.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 12次
引　用: 2次
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内容摘要

目前,钢筋混凝土框架结构的抗震加固,可以采用多种抗震加固方案。大量研究表明,钢支撑加固作为钢筋混凝土框架结构的一种抗震加固方法,能够提高结构在小震下的抗侧刚度,显著改善结构在大震下的耗能能力,且施工周期短,空间占有少,对建筑物的功能与立面美观影响较小,因此在实际工程的抗震加固中应用较为广泛。但近年来,对Y型钢支撑加固钢筋混凝土框架后受力性能的研究在国内外极其有限,因此对Y型钢支撑加固钢筋混凝土框架后受力性能的研究显得尤为重要和必要。本文采用同一外形及配筋的两榀钢筋砼框架,用Y型钢支撑以两种方法对其加固,通过对比性试验,研究上述结构的抗侧刚度、极限承载力及结构的耗能等各项指标,探讨了Y型钢支撑耗能梁段的受力机理,并通过大型非线性有限元分析软件ANSYS10.0对其分析。通过水平低周往复荷载作用下的试验,分析了用Y型钢支撑加固后的RC框架在试验过程中各阶段的承载力、变形、及结构的延性等因素。通过试验的数据分析,得出了一些结论,可供相关研究人员和设计人员进行参考。通过有限元软件对试验的验证,证明其是可行的。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-18
  1.1 抗震加固技术发展概况  9-12
    1.1.1 抗震加固概述  9-10
    1.1.2 传统抗震加固技术  10-11
    1.1.3 现代抗震加固技术  11-12
  1.2 支撑体系抗震加固技术  12-13
  1.3 钢结构支撑体系的研究现状  13-16
    1.3.1 偏心支撑框架体系国外研究状况  13-15
    1.3.2 偏心支撑框架体系国内研究状况  15-16
  1.4 本文研究问题的提出及主要研究工作  16-18
第二章 Y 型钢支撑加固 RC 框架结构的试验研究和结果分析  18-54
  2.1 引言  18
  2.2 试件设计与制作  18-30
    2.2.1 耗能梁段设计  18-21
    2.2.2 支撑设计  21-22
    2.2.3 试件模型设计  22-23
    2.2.4 U 型外包钢Y 型钢支撑加固方法  23
    2.2.5 梁底厚板Y 型钢支撑加固方法  23-29
    2.2.6 材料力学性能  29-30
  2.3 试验方案  30-35
    2.3.1 试验装置  30-31
    2.3.2 加载方案  31-32
    2.3.3 量测内容及测点布置  32-35
    2.3.4 数据采集装置  35
  2.4 试验现象及结果  35-41
    2.4.1 试验现象描述  35-40
    2.4.2 试验现象小结  40-41
  2.5 变形和耗能分析  41-51
    2.5.1 滞回曲线  41
    2.5.2 骨架曲线  41-44
    2.5.3 刚度退化  44-45
    2.5.4 延性  45-46
    2.5.5 强度及其衰减  46-48
    2.5.6 耗能性能  48-51
  2.6 U 型外包钢Y 型钢支撑加固法中耗能梁段受力机制的研究  51-53
  2.7 Y 型钢支撑加固RC 框架结构的耗能机理  53
  2.8 小结  53-54
第三章 Y 型钢支撑加固 RC 框架试验模型的非线性分析  54-67
  3.1 有限元模型的介绍  54
  3.2 本文选择的分析模型  54-63
    3.2.1 SOLID65 单元的简单描述  55
    3.2.2 SOLID65 单元的假定和限制  55-56
    3.2.3 混凝土本构关系及破坏准则  56-57
    3.2.4 SOLID65 单元的线性与非线性行为描述  57-61
    3.2.5 SHELL181 单元的简单描述  61-62
    3.2.6 钢材本构关系及破坏准则  62-63
  3.3 建模求解  63-66
    3.3.1 试件的有限元模型  63-64
    3.3.2 前处理及求解过程  64-65
    3.3.3 单调荷载下的弹塑性分析结果  65-66
  3.4 结论  66-67
第四章结论与展望  67-69
  4.1 结论  67
  4.2 展望  67-69
参考文献  69-71
致谢  71-72
作者简历  72

Y型钢支撑加固RC框架结构的试验研究

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