学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

小跨高比洞口连梁有效配筋方式的试验研究

作　者: 徐锐昌
导　师: 傅剑平
学　校: 重庆大学
专　业: 结构工程
关键词: 剪力墙小跨高比连梁抗剪性能配筋方案延性耗能性
分类号: TU375.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 118次
引　用: 17次
阅　读: 论文下载

内容摘要

连梁是联肢剪力墙结构中的重要构件,它是墙肢之间传力的纽带,连梁的强度、刚度、延性及耗能能力直接影响着剪力墙的性能。在抗震联肢墙或核心筒中,为了保证结构侧向刚度,常有可能采用小跨高比连梁。试验研究表明,对这类连梁若再用常规框架梁的抗震设计方法进行设计已无法避免其过早发生剪切破坏,从而无法满足结构对它的延性要求。至今国内外仍未找到一种既方便施工,又能保证剪切失效出现在连梁达到所需的位移延性之后的有效配筋方案。在刚完成的我国新一轮结构设计规范修订中,小跨高比连梁的抗震设计方法是被关注的重点问题之一。针对工程设计中这一急待解决的重要问题,本论文作者所在的研究组对小跨高比连梁进行了系列试验研究。首先通过硕士研究生张彬彬的试验研究工作,进一步证实《高层建筑混凝土结构技术规程》(J GJ3一2002)提出的设计方法不能满足抗震基本要求;同时查明,国内外已提出的某些施工可以接受的改进配筋方案仍未达到较满意的延性性能。硕士研究生曹云峰在总结已有配筋方案的基础上,提出了一种工程适用性好的配筋方案,即在传统配筋基础上加设对角斜筋和上、下两组“L”形筋组成的菱形斜筋的方案。经试验证实采用这种配筋形式的小跨高比连梁(跨高比为1.0)具有较好的延性及塑性耗能能力。硕士研究生赵杰林继续对跨高比为0.8-1.25的连梁进行了5个试件的试验研究,再一次验证了这种配筋方式的有效性,同时对这种配筋方式的连梁承载力计算模型进行了初步探讨。为了进一步深入研究工作,本论文的工作集中于以下几个方面: 1、通过实验进一步验证这种配筋形式在跨高比为1.0情况下的有效性。 2、对跨高比为1.5的构件进行尝试性研究。 3、通过有限元程序对这种配筋方式的连梁进行模拟分析。 4、在总结以前的试验成果的基础上,建立一个有效的抗剪承载力计算公式。通过研究证明:D这种配筋方式在跨高比为LS时仍然具有良好的抗震性能。勿有限元分析从理论上再次确认了试验所得的各种钢筋的受力特点。勿本文在赵杰林研究成果的基础上建立了承载力计算公式,并通过计算表明,计算结果和试验结果比较吻合。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-10
1 绪论  10-27
  1.1 问题的提出  10-12
  1.2 国外对连梁的研究现状  12-17
    1.2.1 新西兰坎特伯雷大学 T.Paulay 和 J.R.Binney 的研究  12-14
    1.2.2 希腊亚里斯多得大学 G.G Penelis 和 I.A.Tegos 的研究  14-15
    1.2.3 意大利佛罗伦萨大学 L.Galano 和 A.Vignoli 的研究  15-16
    1.2.4 希腊雅典国立技术大学 Theodosios P.Tassios 的研究成果  16-17
  1.3 国内对连梁的研究现状  17-20
    1.3.1 近年来我国对小跨高比连梁的研究思路  17
    1.3.2 清华大学的研究成果  17-18
    1.3.3 天津市建科院和天津大学土木系的研究成果  18
    1.3.4 上海城建学院戴瑞同教授的研究成果  18-19
    1.3.5 重庆建筑工程学院的研究成果  19-20
  1.4 对连梁配筋形式问题的看法  20-21
  1.5 目前我国规范关于连梁设计方法与有待解决的问题  21-22
    1.5.1 规范条文的具体规定  21-22
    1.5.2 规范在连梁方面需待解决的问题  22
  1.6 本文的研究目的与任务  22-27
    1.6.1 本研究组已取得的研究成果  23-26
    1.6.2 本文的研究工作  26-27
2 试验方案  27-35
  2.1 试验构件的设计  27-31
    2.1.1 设计参数的含义  27-28
    2.1.2 设计计算公式  28
    2.1.3 构件的配筋设计参数及材料强度情况  28-31
  2.2 试验方案  31-35
    2.2.1 试验装置  31-32
    2.2.2 试验加载程序  32
    2.2.3 构件的失效判别依据  32-33
    2.2.4 量测的主要内容  33
    2.2.5 量测方法  33-35
3 试验现象与试验结果  35-94
  3.1 总说明  35-36
  3.2 构件 CB-14 的试验现象与试验结果  36-45
    3.2.1 构件的特点  36
    3.2.2 CB-14 钢筋编号与测点位置  36
    3.2.3 受力过程和试验现象  36-39
    3.2.4 滞回特性  39
    3.2.5 钢筋的应变分布  39-45
  3.3 构件 CB-15 的试验现象与试验结果  45-61
    3.3.1 构件的特点  45
    3.3.2 CB-15 钢筋编号与测点位置  45
    3.3.3 受力过程和试验现象  45-49
    3.3.4 滞回特性  49-50
    3.3.5 钢筋的应变分布  50-60
    3.3.6 纵筋相对端块的滑移  60-61
  3.4 构件 CB-16 的试验现象与试验结果  61-80
    3.4.1 构件的特点  61
    3.4.2 CB-16 钢筋编号与测点位置  61
    3.4.3 受力过程和试验现象  61-64
    3.4.4 滞回特性  64-65
    3.4.5 钢筋的应变分布  65-80
    3.4.6 纵筋相对端块的滑移  80
  3.5 构件 CB-17 的试验现象与试验结果  80-81
    3.5.1 构件的特点  80-81
    3.5.2 CB-17 的破坏现象  81
  3.6 构件 CB-18 的试验现象与试验结果  81-94
    3.6.1 构件的特点  81
    3.6.2 CB-18 钢筋编号与测点位置  81
    3.6.3 受力过程和试验现象  81-84
    3.6.4 滞回特性  84-85
    3.6.5 钢筋的应变分布  85-94
4 试验结果的分析与讨论  94-105
  4.1 构件的破坏过程分析  94-96
  4.2 钢筋的应变分布规律  96-97
  4.3 连梁的剪切变形规律  97-98
  4.4 连梁的抗震性能分析  98-105
    4.4.1 承载能力退化  98-100
    4.4.2 刚度退化  100-101
    4.4.3 延性  101-103
    4.4.4 耗能性能  103-105
5 连梁的有限元模拟分析  105-115
  5.1 混凝土单元的模拟  105-108
    5.1.1 混凝土单元的选取  105
    5.1.2 混凝土材料本构关系的建立  105-108
  5.2 钢筋单元的模拟  108-109
  5.3 连梁的有限元模型  109
  5.4 有限元分析结果及评价  109-115
    5.4.1 钢筋的应力分布  109-113
    5.4.2 裂缝开展情况  113-114
    5.4.3 有限元分析评价  114-115
6 对角菱形混合配筋连梁的承载力计算  115-123
  6.1 试验现象  115-117
  6.2 连梁内钢筋的受力特征  117-118
  6.3 正截面承载力计算  118
  6.4 斜截面承载力  118-122
    6.4.1 拉压杆模型介绍  118-119
    6.4.2 模型的建立与斜截面承载力公式的推导  119-122
  6.5 计算结果与实测结果对比  122-123
7 结论与设计建议  123-127
致谢  127-128
参考文献  128-131

小跨高比洞口连梁有效配筋方式的试验研究

内容摘要

全文目录

相似论文