装配整体式框架中柱失效下的子结构抗倒塌试验研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wugailin
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
装配整体式混凝土框架结构是我国应用较为广泛的一种装配式混凝土结构,目前针对这类结构的研究主要集中在抗震性能上,而对其抗连续倒塌性能的研究尚显不足。本文通过对装配整体式框架在中柱失效情况下的抗倒塌试验研究和理论分析,研究装配整体式混凝土框架结构抗倒塌性能、倒塌的破坏过程及破坏准则、倒塌过程中受力机制的转化。具体的研究工作及结论如下:设计并制作了5个1:2缩尺的试件,其中包括1个现浇梁试件、2个装配整体式梁试件和2个装配整体式框架试件;通过位移控制的竖向准静力加载试验,研究结构连续倒塌的破坏机理。结果表明:当发生中柱失效情况时,失效柱上方两跨梁的破坏依次经历截面开裂、钢筋屈服、混凝土压碎、钢筋断裂、钢筋截断位置局部塑性铰形成、全截面受拉、倒塌破坏等过程;倒塌极限的标志是边节点附近梁端顶部钢筋断裂或位移达到倒塌极限,梁端两个截面及靠近边柱的顶部钢筋截断截面是破坏最为严重的截面。倒塌过程中,依次经历了压拱阶段、过渡阶段和悬索阶段,压拱效应和悬索效应大大提高了结构的抗倒塌承载变形能力。其中压拱效应对承载力的提高达到26%,悬索效应对承载力的提高可达到80%;梁端塑性铰和靠近边柱的顶部钢筋截断位置的局部塑性铰的转动为试件提供了远高于规范的变形能力。通过比较现浇试件和装配整体式试件的试验结果,研究了装配整体式试件与现浇试件抗倒塌性能的异同点。结果表明:装配整体式混凝土框架的抗倒塌性能可以认为等同现浇框架,两种常见的底部钢筋连接形式(弯锚连接、焊接连接)均不会发生节点区的锚固失效。通过比较梁试件和框架试件的试验结果,研究了不同边界条件对结构抗倒塌性能的影响。结果表明:框架试件没有出现边柱、外伸梁或节点的破坏;由于框架试件相对梁试件的边节点转动约束较小,使得它的压拱效应弱于梁试件,峰值荷载平台段较长;悬索阶段不含外伸梁的框架试件承载能力弱于梁试件,考虑外伸梁拉结作用的框架试件承载能力高于梁试件。在试验的基础上,通过合理假定,给出了荷载-位移曲线上4个特征点(钢筋屈服点、压拱阶段峰值点、钢筋断裂点、悬索阶段峰值点)的位移及承载力计算公式。按梁机制计算钢筋屈服点的位移和承载力有较高准确性,但对峰值承载力的计算低估了约20%。采用位移增量方法建立了考虑压拱效应的荷载-位移模型,修正了支座转动带来的误差,该模型用来计算压拱阶段峰值承载力具有较高的精度。基于压拱模型,研究了支座水平约束刚度、截面配筋率对抗倒塌性能的影响。结果表明水平约束刚度越大,压拱效应越强,承载力越大;提高配筋率也可提高结构承载力,且增加顶筋和中节点附近钢筋更为有效。钢筋断裂前后结构轴力较小,可忽略其影响按受弯构件计算钢筋断裂前后承载力,通过计算梁端截面塑性铰的转动求解位移。目前文献中未提出悬索阶段峰值点位移的计算方法,现有承载力的计算方法均是在规定变形下计算构件的承载能力且不适用于在钢筋截断位置产生局部塑性铰的结构。基于提出的假定,本文给出了适用于钢筋截断位置产生局部塑性铰的结构在悬索阶段的极限位移及承载力的计算方法,顶部通长钢筋和顶部所有钢筋达到极限强度分别是承载力的下限和上限。建立以上述特征点为转折点的折线模型,与试验曲线吻合较好。
其他文献
五龙沟金矿位于东昆仑复合造山带内,是近年来青海省地质矿产调查工作中发现的东昆仑地区具有较大潜力的一个中大型矿床。岩金沟金矿床是五龙沟金矿重要的矿床之一。前人对五
乙型肝炎病毒是全球最具威胁的病原体之一。了解病毒慢性感染的病理生理变化,早期阻断疾病的进程是降低乙型肝炎病毒慢性感染导致的肝硬化、肝癌发病率的关键。慢性乙型肝炎
湿度与人类的生活和社会活动密切相关,湿度不当会给人们的生产、生活造成很大隐患。近年来,具有手性向列液晶效应的纳米晶纤维素(nanocrystalline cellulose,NCC)引起了极大的
随着某市经济与城市建设的发展,原有垃圾填埋场已经无法满足城市发展带来的生活垃圾处理的需求,建设新的生活垃圾焚烧厂是十分必要和十分迫切的,生活垃圾焚烧厂主要涉及政府
近年来,随着科技的不断进步,车牌识别技术也不断的提高,在智能交通领域的应用也越来越广泛,目前车牌识别技术主要应用于交通路口的“电子眼”系统、高速公路ETC检测、车速管
叉茶卡研究区大地构造位于班公湖-怒江结合带西段南缘与冈底斯-念青唐古拉陆块北缘,属于西藏-三江造山系一级构造单元,跨班公湖-怒江结合带南缘多岛湖盆系和冈底斯-念青唐古
近年来,随着我国汽车保有量的快速增加,致使交通量激增,因此道路建设迅猛发展,在工程中遇到的软基问题也日渐增多,注浆技术是软基处理中的一种方法。作为注浆技术关键环节之一的注浆材料,它的性能极大程度的会影响工程质量,因此,对注浆材料的研究是非常有意义的。本文探究三种不同的外加剂(氧化镁、硫酸铝和硝酸钙)在固化软土中的作用。结合扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)进行固化软土的微观结构的分析
青海省民办社会工作服务机构从2009年创办至今,经历了从无到有、从少到多、从城市社区到农牧区、从服务单一到综合发展的过程。2004年至2009年为初步形成阶段,2010年至2016年为初始阶段,2017年至今为初级发展阶段,同时也形成了独具地方特色的民办社工服务机构发展模式。本文通过采取参与观察法和访谈法相互融合的方法,从青海主流社工服务机构的专业服务人员、专业服务成效、认可度等方面,配合动态观察
板带轧制过程中,冷连轧机的板厚、板形控制系统是提高板厚和板形精度的重要环节,因此板厚和板形控制系统的合理优化设计成为钢铁企业轧钢自动化研究的重点。本论文以某钢厂技
目的:初步探究碳青霉烯耐药肠杆菌科细菌(Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae,CRE)感染的危险因素、分子流行病学及主要耐药机制,为临床制定治疗CRE感染的方案提供理论