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型钢高强高性能混凝土框架柱地震损伤模型研究

作　者: 侯丕吉
导　师: 郑山锁
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 型钢混凝土结构高强高性能混凝土框架柱抗震性能试验研究损伤模型
分类号: TU398.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

地震作为一种破坏性极大的突发性自然灾害,瞬间的强烈震动就可能给一个现代化的城市带来毁灭性的冲击。近几年,地震对建筑结构所造成的损伤被各国科学家广泛研究。研究结果表明,损伤将造成结构构件力学性能的不断退化,同时,随着地震往复作用次数的增加,损伤不断积累。当累积损伤达到一定的程度后,将引起结构局部破坏或倒塌。型钢混凝土结构作为一种抗震性能良好的结构体系,它在地震中的行为为大家所关注。型钢混凝土框架柱作为SRC组合结构中的重要组成构件,首先应了解其损伤机理。本文基于13榀型钢高强高性能混凝土(SRHSHPC)框架柱的低周反复加载试验,得到压、弯、剪共同作用下柱的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线,分析了剪跨比、混凝土强度和轴压比对SRHSHPC框架柱抗震性能的影响。在现有地震损伤模型的基础上,进而提出了基于变形和累积耗能非线性组合的地震损伤模型。计算出试验中SRHSHPC框架柱损伤指标随加载水平的变化,同时分析了轴压比、混凝土强度以及剪跨比对框架柱损伤的影响。最后通过地震损伤模型计算值与试验损伤值的对比分析,验证了本文所提出的SRHSHPC框架柱地震损伤模型的可行性。研究结果可为结构损伤分析,经济损失评估以及震后修复提供参考。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
1 绪论  8-16
  1.1 引言  8-10
  1.2 国内外结构损伤的研究现状  10-15
    1.2.1 课题研究背景  10-12
    1.2.2 相关领域国内外研究现状  12-15
  1.3 本文研究问题意义及研究内容  15-16
    1.3.1 本文研究的意义  15
    1.3.2 本文研究的主要内容  15-16
2 低周反复荷载作用下 SRHSHPC 框架柱试验介绍  16-25
  2.1 试件设计  16-19
  2.2 测点布置  19-21
  2.3 加载装置和制度  21-25
    2.3.1 加载装置  22
    2.3.2 加载制度  22-25
3 低周反复荷载作用下 SRHSHPC 框架柱试验分析  25-34
  3.1 破坏形态  25-27
  3.2 P-△ 滞回曲线  27-31
  3.3 骨架曲线  31-34
4 结构的损伤模型介绍  34-41
  4.1 引言  34
  4.2 结构损伤变量的定义  34-35
  4.3 现有的损伤模型  35-41
5 SRHSHPC 框架柱的地震损伤模型  41-53
  5.1 引言  41
  5.2 SRHSHPC 框架柱的损伤模型  41-50
    5.2.1 损伤累积曲线  41-47
    5.2.2 试验结果的损伤量化  47-48
    5.2.3 损伤模型的提出  48-50
  5.3 损伤分析  50-53
    5.3.1 损伤因素分析  50-51
    5.3.2 损伤过程分析  51-53
6 结论与展望  53-54
  6.1 结论  53
  6.2 展望  53-54
参考文献  54-58
致谢  58-59
攻读硕士学位期间发表的论文  59

型钢高强高性能混凝土框架柱地震损伤模型研究

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