不同轴压比下施工缝对框架结构影响探讨
不同跨度不同层数下柱轴压比对RC框架结构的影响
2 0 0年 9月 1
安
徽
工
程
科
技
学 院
学
报
J u n l fAn u iest fTe h oo y a d S in e r a o h iUnv riyo c n lg n ce c o
Vo. 5 1 2 .NO. 3 Se p., 01 2 0
文章 编 号 : 6 22 7 ( 0 0)30 5 —4 1 7 —4 7 2 1 0 —0 80
不 同 跨 度 不 同层 数 下 柱 轴 压 比 对 RC框 架 结 构 的 影 响
赵 飞 , 干 洪
( 徽 工 程 大 学 机 械 与 汽 车 工程 学 院 , 徽 芜湖 2 1 0 ) 安 安 4 0 0
中 图分 类号 : TU3 2 5
改善 结构在大震 下 的破 坏能 力 是保 护 人 民生命 财产 安 全 的重 要 途 径 ,0 8年 发 生 的汶 川 特 大地震 20 1 中, 虽然经 过抗震设计 的结 构震害 明显减轻 , 但是仍有一 些按照规 范设计 的结构发 生倒塌破 坏并造成严重 人 员伤亡[ , 1 除考 虑地震 烈度过 大这一客 观 因素 以外 , ] 进一 步深 入分 析结 构地 震 破坏 情况 , 改进 和 完善我 国房屋结构抗 震设计 , 提高建筑 结构抗 地震破坏 能力具有 重要意义 . 目前我 国结 构 的抗 震设 防水准偏低 , 全面提 高我 国房 屋建筑结 构的抗震设 防水 准 , 在较短 时间还难 以 实 现. 因此 , 过分析按 现行规 范设计 结构 的薄 弱层情况 , 通 发现其薄 弱部位 或不 良结构 体系 , 并通 过合理 的 概 念设 计和构造 措施 提高其在 大震 和特大地震下 的抗 破坏 能力 , 目前 抗震 研究 及设 计 中非 常有 实用价 在 值 . 文通过按 照现行规 范设计 的 7 本 度设 防 , 跨度 、 层数不 同的 1 个 钢筋混凝 土框架 结构的 薄弱层情况分 2
轴压比对框架力学性能的影响
轴压比对框架力学性能的影响摘要轴压比是影响预应力框架梁受力性能的重要因素,本文主要研究了这种因数对预应力结构的力学性能的影响。
通过研究,本文建议在抗震地区其轴压比不大于0.6,这样就可以保证框架的极限承载力得到一定程度提高的同时,其位移延性不会降低太多。
关键词轴压比;预应力框架结构;受力性能0 引言对于钢筋混凝土的力学性能,长期以来人们都是用线弹性理论分析钢筋混凝土结构的应力或内力,同时以往的研究方法多以实验为主,这种设计方法往往是基于大量实验数据基础上的经验公式,缺乏系统的理论性。
因此,寻求一种系统的能够反应结构内部不同阶段不同状态的科学方法就变得很重要,而有限元分析方法恰好可以提供大量结构反应信息,特别是不同受力状态和不同阶段的信息,如何将其更好的应用于混凝土的性能分析中,也是值得探讨的问题。
基于以上两个问题,本文进行了如下工作:1)对不同轴压比情况进行了对比计算,探讨了他们对结构动力性能的影响。
结果表明轴压比较小时,提高轴压比对结构侧向承载有利,当轴压比超过0.6时,提高轴压比对结构承载力的提高非常小。
2)往复加载计算表明,轴压比的提高对结构的延性和滞回性能有不利的影响。
轴压比为0.6以后滞回环变得比较窄,但小于0.6的情况下,没有太大影响。
1 轴压比对框架力学性能的影响目前,由于试验设备的限制试验轴压比多在0.1左右变化,无法对不同轴压比下预应力扁梁框架结构的延性性能进行比较。
各国设计规范在如何考虑轴压比影响方面也存在较大差异。
我国规范对轴压比的限值,主要是希望柱发生延性较好的大偏心受压破坏,从而保证框架柱有足够的变形能力,同时仍然具有稳定的承载能力,从而保证框架柱“大震不倒”。
用有限元分析方法,可以克服实验中试件轴压比变化范围小的限制,下面计算了轴压比0.1~0.8的情况。
从图1可以看出,随着轴压比的不断提高,梁柱结点处的位移扩展在较大荷载时出现,因此提高轴压比在一定程度上可以提高结构的侧向极限承载力,这可能是由于轴压比增大可以推迟裂缝的出现,降低裂缝宽度的发展速度,从而使得纵筋屈服区向梁柱节点内的发展比较慢,提高了构件侧向承载力。
轴压比与柱端弯矩增大系数对RC框架结构强柱弱梁的影响研究
分析2各模型模拟的地震波采用LL Cento —
(加速度峰值346. 3 cm/s—,间隔8.年秒,持续时
间取30 s,函数图像见图2,模型所、2绝促在罕
遇地震下通过LL Centra波非线性时程分析,得
到基底剪力图如图3所示2
表6 Centra 波下各模型参数表
模型
模型所
模型2/ 3
端 增大系数
103 1
有 一步深入研究。
除此之外,地震作用力往往具有多方向性、填
充墙、人为因素等影响2研究表明,单一通过我国
抗震规范中柱端弯矩增大系数的效果并不理想2
大量实验1发现:在罕遇大地震作用下要真正实
现“强柱弱梁”,单一通过我国抗震规范中柱端弯
矩 大系 的
不 想, 要求的 端 矩
增大系数值远远大于我国建筑抗震规范中的规定
端翼缘来消除此影响,但对于复杂楼板实际效果 有待进一步研究2在国外,欧洲EC8规范、美国 ACI规范则是以梁端实际承载力来计算,并放大 6. 0或者6. 3,从而计算出柱端弯矩承载力,使RC 框架结构实现“强柱弱梁”。同时对轴压比1也提 出了一定的要求。唐代远等1利用纤维模型进行 —N分析得出轴压比是建筑结构倒塌的主要因 素2阳波等1采用SAP2000对RC框架结构进 行轴压比性能分析测试,得出轴压比对RC框架 结构在地震下的屈服机制影响很大,但具体影响
高到2.0才能使RC框架真正地实现“强柱弱
梁”。但过高的柱端弯矩增大系数值显然经济代
价太大,不太适合我国一般的民用建筑。
1. 2轴压比
研究表明,在罕遇地震下,轴压比高的RC框
架结构柱容易出现小偏心受压破坏,相对于轴压
比低的RC框架结构,较高的轴压比更容易出现
梁端塑性较。通过N —M图线2降可知,RC框架
考虑框架结构中施工缝影响的试验研究
m cbhv r frm si a os de hl cni r gcnt c o it. i eai a e s l u i w i os ei o su tnj n o of s t d e d n r i o s
Ke r s cn t cinjit enoc dc n rt rme ytrt uv ;A S ywo d :o sr t n ;ri re o ceef u o o f a ;h s ei c re N YS e c
件 的 配 筋 及 尺 图 如 图 1所 示 。 材 料 的 力 学 性 能 见 表 1 r 、
表 2 。
产 生水 平 向振 动 时 , 架 结 构 柱 的 最 大 弯 矩 值 和最 大 剪 力值 框
均 在结 构 柱顶 及 结 构 柱 脚 位 置 , 此 位 置 由 于框 架 在 施 工 过 而
移延 性 、 度 退 化 、 滞 阻 尼 系 数 等 性 能 进 行 深 人 对 比 分 析 , 究 了 框 架 结 构 中 因 为 施 工 缝 的 存 在 而 对 结 构 整 体 刚 粘 研
抗震 性 能 的影 响 。
【 键 词 】 施 工缝 ; 架 结 构 ; 回 曲线 ; 度 退 化 关 框 滞 刚
【 中图分类号 】 T 384 U 7.
【 文献标识码 】 A
【 文章编号 】 10 —66 (06 0 0 5 —0 0 1 84 20 )5— 0 9 3
EXPERI ENT M RES EARCH ON RE姗
ORCED CONCRETE FRAM E
S TRUC RE W I H TU T CONS UCT ON OI TR I J NTS
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轴压比对不同形式异形柱框架抗震性能的影响
轴压比对不同形式异形柱框架抗震性能的影响文章以三榀异形柱中框架为研究对象,分别为钢筋混凝土异形柱框架、型钢混凝土异形柱框架和钢管混凝土异形柱框架,利用有限元分析软件对三者进行推覆分析,研究不同轴压比作用下异形柱框架承载能力、位移延性、刚度退化等方面的抗震性能特点。
研究表明:轴压比对三种异形柱框架弹性刚度影响较小,但对承载力和延性影响较大。
标签:异形柱;型钢混凝土;钢管混凝土;轴压比引言异形柱结构因其柱楞不凸出、得房率高等优点,备受开发商和消费者的青睐。
目前,对普通钢筋混凝土(RC)异形柱结构的研究已较为广泛[1-2],而对型钢混凝土(SRC)异形柱结构和钢管混凝土(CFST)异形柱结构的研究较多集中在构件层面。
本文对三种不同形式的异形柱框架的抗震性能进行推覆分析,研究三种框架在不同轴压比作用下抗震性能特点,为异形柱结构体系的理论分析提供参考。
1 模型设计本文框架模型选用两跨三层的异形柱中框架,其边柱为T形柱,中柱为十字形柱。
框架底层层高为1.6m,二、三两层层高均为1.2m,缩尺比例为1:2.5。
三种形式框架柱截面尺寸相同,肢高为300mm,肢厚为100mm,梁截面均采用钢筋混凝土梁,梁宽取100mm,与异形柱肢厚相等,梁高取280mm。
三种框架主要区别在于柱截面配钢(筋)形式不同,具体几何尺寸以及截面配钢(筋)形式如图1所示(单位:mm)。
在材料选择上,混凝土采用C35混凝土;钢筋为HRB335钢筋,柱中纵筋直径8mm,箍筋直径6mm,在柱端300mm范围内以及节点核心区进行加密,加密区间距40mm,非加密区间距80mm;框架梁主筋直径12mm,箍筋直径6mm,在梁端400mm范围内进行加密,加密区间距40mm,非加密区间距80mm;型钢选用Q235钢板焊接而成。
2 有限元模型的建立選用OpenSees有限元分析软件进行分析,建模时采用纤维单元定义构件截面,根据不同材料划分为不同纤维。
在单元选取上采用基于位移的梁柱单元(Displacement-Based Beam-Column)来模拟梁、柱构件。
轴压比对高强混凝土框架柱滞回特性的研究
图 2 试 验 加 载 装 置 示 意 图
F g 2 S tu ft s i . e p o e t
收稿 日期 : 0 6 0— 8 2 0 — 9 0
作者简介:李瑞锋 (93 ) 男, 16 一 , 河南巩义人 , 高级讲师, 主要从事结构 程研 究
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20 0 7年 2月
李瑞锋等:轴压 比对 高强混凝土框架柱滞回特性 的研 究
表 1 试 件 尺 寸 及 配筋
曲线 , 出 了轴压 比是 决定 高强混 凝土试 件延 性和 耗 能的主 要 因素等 . 提
1 试验装置及试件
11 试件 设 计 . 本次共 进行 了 6根长 柱 的低 周 反复加 载试验 .柱 子 的尺 寸及 纵筋 配筋率 均相 同, 具体 尺 寸见 图 1 柱 为 ,
对称 配筋 ,每 侧 纵筋 配筋 率 为1 %.混凝 土 设计 强 度等 级 取 为c6 .试验的主要变化参数为轴压 比(/)) . 4 0 Ffh J
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第2 卷 第 1 5 期
2 0 年 2月 07
河
南
科
学
Vo .5 1 No 1 2 . F b 2 0 e. 0 7
H ENAN SCI ENCE
文 章 编 号 :0 4 3 1 (0 7 o 一 0 2 0 10 — 9 8 20 ) l0 9 — 3
变片位 置如 图 3所示 .
表 3 钢筋实测强度
T b3 Sels e gh a. te t n r t
轴压比对钢纤维高强混凝土框架节点抗震性能的影响
V 14 S p 1) o.0 u (I
NO 土框 架节点抗震 性能 的影 响
张军 伟 高 丹盈 朱 海 堂
( 州 大 学 新 型 建 材 与 结 构研 究 中 心 , 州 4 00 ) 郑 郑 5 0 2
摘 要 :通过 3个钢筋钢 纤维混凝 土框 架边节 点 的低 周反 复加载试 验和 有 限元分析 , 讨 了柱端 轴 探
压 比对节点抗震性能 的影响. 结果表 明, 随柱 端 轴压 比的增加 , 对节 点核心 区混凝 土 的约束作 用 其 逐 渐增大 , 减缓 了抗剪承载力和 刚度 的退化 , 限制 了节 点核心 区剪切 变形 , 高 了节点核 心 区的抗 提 剪承载力 、 延性和耗 能能力. 有限元分析 中, 在 把钢纤维等效为微钢 筋 , 按钢 纤维体 积 率将 其均 匀分 布在 混凝 土单元 中, 与试验结果对 比验 证 了钢纤维与混凝土 组成整体 式模 型方法 的合理性.
t nd ge f h a n — s t c aai n i dt , i t teser g dfr t n o ejit i e reo er gr ia ecp c ya dr ii l s h h ai eo o s i esn t g y mi n ma o f h on i t
关键 词 :钢 纤维高 强混凝 土 ; 架边 节点 ; 震性 能 ; 框 抗 轴压 比 中图分类 号 : U3 5 4 T 7 . 文献标 识码 : A 文章编号 :10 — 5 5 2 1 ) 刊 ( ) 0 60 0 1 0 0 (00 增 1 - 6- i0 6
I fue e o xi lc m pr s i e r to on s im i ha i r o t e n l nc fa a o e sv a i e s c be v o fse l
轴压比对钢管混凝土边框组合剪力墙的影响
轴压比对钢管混凝土边框组合剪力墙的影响于立彬;张延庆【摘要】介绍了钢管混凝土边框组合剪力墙是一种适用于高层及超高层建筑的新型组合剪力墙,轴压比是影响剪力墙受力性能的一个主要因素,设计了5个具有不同轴压比的试件,进行了有限元分析,研究表明随着轴压比的增大,钢管混凝土边框组合剪力墙的延性逐渐降低,屈服荷载也逐渐减小.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2010(036)017【总页数】3页(P53-55)【关键词】钢管混凝土;组合剪力墙;轴压比【作者】于立彬;张延庆【作者单位】北京工业大学建筑工程学院,北京,100124;北京工业大学建筑工程学院,北京,100124【正文语种】中文【中图分类】TU375剪力墙作为高层结构的抗侧力构件,它的抗震性能对高层建筑有重要的影响。
近来钢和混凝土组合剪力墙在高层建筑尤其是复杂高层建筑中的应用和研究越来越多。
如何提高和改善组合剪力墙的抗震性能已成为工程界十分关注和亟待解决的问题。
钢管混凝土边框组合剪力墙是一种新型组合剪力墙,即在钢管混凝土边框间浇筑钢筋混凝土剪力墙,钢管混凝土边框和钢筋混凝土剪力墙之间采用抗剪连接键可靠连接。
这种组合剪力墙结构具有轴向承载力高、延性好及混凝土墙体侧向刚度大、抗震性能好的优点。
在结构抗震设计中,轴压比是影响剪力墙抗震性能的主要因素。
因此,合理地确定轴压比是解决结构设计问题的前提。
1 轴压比对钢管混凝土边框组合剪力墙延性的影响1)预压应变的影响。
钢管混凝土边框组合剪力墙在受到轴向荷载N后,将产生一个压应变,在水平荷载作用下,受压一侧的压应变将继续增大,轴压比影响钢管混凝土边框组合剪力墙的延性,实质就是轴向荷载所产生的预压应变对截面延性的影响,轴压力越大,预压应变越大,使得截面的转角变小,从而降低钢管混凝土边框组合剪力墙的延性。
2)附加弯矩的影响。
钢管混凝土边框组合剪力墙受到水平荷载作用时,轴向力将产生附加弯矩,而降低延性。
当轴力为定值时,随着试件水平位移的不断增大,附加弯矩的影响越来越大,若截面抵抗弯矩一定,则水平承载力将会不断降低,而且随着位移的增大,由于受压混凝土的破坏程度不断加大和钢材的屈服,截面承受弯矩的能力也会不断降低,这些将导致水平承载力不断下降。
收缩徐变影响的施工期框架结构分析
灿等 : 收缩徐变影响 的施工期框架结构分析
5 5
收 缩 徐 变 影 响 的施 工 期框 架 结 构 分 析
宋 灿 , 郑惠军
401) 5 0 1 ( 华北水利水 电学院土木与交通学院 , 郑州
【 摘 要】 在施工期间, 框架结构中框架柱之间轴压比的不同以及混凝土收缩和徐变的存在, 造成了构件之
பைடு நூலகம்
【 中图分类号】 T  ̄4 U 7
【 文献标识码】 B
【 文章编号】 10 — 84 2 1)7 05 — 3 01 66 (0 10 — 05 0
S TRUCTURA ANALYS S 0l F L I F RA E S I TRUCTURE UNDER CoNS TRUCTⅡON CoNS ER G FF Ⅱ) E ECT OF S HR KAGE AND CREEP
S N a , Z E G H iu O G C n H N u- n j
( c ol f iiE g er ga dC m nct n N r hn nvr t o Sh o o v n i e n n o mu i i , ot C i U i s y f C l n i ao h a e i
在高层建 筑框架 结 构 中, 由于 轴压 比的不 同及 混凝 土 收缩徐变 的影 响, 各个混凝 土柱 之间会 产生 竖向变形 差异 , 这种变形 差异会 引 起结 构的 内 力重 分布 。另一 方面 , 工 施
法相结合 , 并编 制 了高层 建 筑结 构考 虑收 缩徐 变影 响 的分 析程序 。宋康在对 S C超高层建 筑进行收 缩徐变分 析时考 R 虑了钢筋对收缩徐变 的影 响 以及 施工过 程调整 对竖 向变形 的影响 ] 。本文将采用 简化 方法对一框架结构进行考虑施 工过程和收缩徐 变影 响 的结 构分 析 , 出各工 况 下结 构 的 得 竖 向变形和 内力 变化 规 律 , 并通 过对 比分析竖 向变形 差和 施工过程对其产生 的影响。 1 高层建筑框架 结构 竖向变形简化计算方法 1 1 简化计 算方法的原理 .
新型斜柱转换结构 在不同轴压比下的抗震性能研究
新型斜柱转换结构在不同轴压比下的抗震性能研究1. 引言1.1 背景介绍近年来,随着我国城市化进程的加快和建筑结构抗震能力的日益重视,对于建筑结构抗震性能的研究和改进变得尤为重要。
传统的斜柱结构在抗震方面存在一些不足,如节点区强度较弱、柱-梁连接处易出现破坏等问题,因此迫切需要一种新型斜柱转换结构来提高建筑结构的整体抗震性能。
新型斜柱转换结构采用了特殊的横向斜柱,通过斜柱的设计和排布,能够在地震作用下实现从弯矩型破坏到剪切破坏的过渡,从而实现结构的整体消能效果。
这种结构设计不仅能够提高结构的整体抗震性能,还能够减轻节点区的受力,提高结构的整体刚度和稳定性。
通过对新型斜柱转换结构在不同轴压比下的抗震性能进行研究,可以为相关领域的工程实践提供理论指导和技术支持,推动我国建筑结构抗震能力的提升。
1.2 研究意义斜柱转换结构是近年来提出的一种新型结构形式,其具有良好的延性和耗能性能,在地震作用下有较好的抗震性能。
本文旨在研究新型斜柱转换结构在不同轴压比下的抗震性能,通过试验和分析,探讨其在实际工程中的应用前景。
研究新型斜柱转换结构的抗震性能具有重要的意义。
斜柱转换结构可以更好地适应地震荷载,并具有更好的变形能力和能量耗散性能,可以有效减轻地震对建筑物的影响,提高建筑物的抗震性能。
通过研究不同轴压比下的抗震性能,可以为工程实践提供参考,指导工程设计中斜柱转换结构的选用和优化设计。
深入研究斜柱转换结构在地震作用下的性能,可以为相关行业提供技术支持和参考,促进该结构形式在工程实践中的广泛应用。
本文的研究意义在于通过实验和分析研究新型斜柱转换结构在不同轴压比下的抗震性能,为工程实践提供理论支持和技术指导,推动斜柱转换结构在工程领域的应用和发展。
1.3 研究目的研究目的是通过对新型斜柱转换结构在不同轴压比下的抗震性能进行研究,探讨该结构在地震荷载下的承载能力和变形性能,并对其抗震性能进行评估。
通过试验研究和分析,验证新型结构设计的合理性和可行性,为其在实际工程中的应用提供科学依据。
不同轴压比下浆锚连接装配式异形柱框架结构的抗震性能试验研究
第53卷第7期2022年7月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.53No.7Jul.2022不同轴压比下浆锚连接装配式异形柱框架结构的抗震性能试验研究倪韦斌1,张旭1,王少杰1,周满2,孙宏宇1,吕绪亮3(1.山东农业大学水利土木工程学院,山东泰安,271018;2.中南大学土木工程学院,湖南长沙,410083;3.山东明睿达新技术研究院有限公司,山东济南,250101)摘要:为研究不同轴压比下混凝土异形柱框架结构的抗震性能,采用“浆锚连接+节点后浇”装配方案,设计并制作轴压比分别为0.14和0.28的足尺试件PCFS1和PCFS2,并对其进行低周循环往复加载试验。
研究结果表明:“浆锚连接+节点后浇”连接方案安全可靠,试件PCFS1和PCFS2初裂分别出现在一层柱底部灌浆口、梁两端竖向拼接处,结构失效均以梁铰破坏为主;试件滞回曲线均呈反“S ”形,轴压比增大后滑移现象减轻,捏拢现象显现,极限变形与耗能能力下降,延性降低,但耗能与承载稳定性能均较好,满足延性要求;2个试件各层及整体结构的极限弹塑性层间位移角均满足“大震不倒”抗震设防限值要求。
在浆锚连接装配式混凝土异形柱框架结构的实际应用中,建议采取有效措施以推迟首条裂缝出现的时间,并在弹性分析时考虑结构的整体空间效应。
关键词:装配式混凝土结构;异形柱框架结构;浆锚连接;抗震性能;轴压比中图分类号:TU375.4文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号:1672-7207(2022)07-2719-14Experimental study on seismic performance of precast concrete frame structure with specially shaped column of grouting connectionat different axial compression ratiosNI Weibin 1,ZHANG Xu 1,WANG Shaojie 1,ZHOU Man 2,SUN Hongyu 1,LÜXuliang 3(1.College of Water Conservancy and Civil Engineering,Shandong Agricultural University,Tai'an 271018,China;2.School of Civil Engineering,Central South University,Changsha 410083,China;3.Shandong Mingruida New Technology Research Institute Co.Ltd.,Ji'nan 250101,China)收稿日期:2021−09−05;修回日期:2021−10−25基金项目(Foundation item):国家重点研发计划项目(2017YFE0195300);山东省自然科学基金资助项目(ZR2017BEE022);中国博士后科学基金资助项目(2017M622239)(Project(2017YFE0195300)supported by the National Key Research and Development Program of China;Project(ZR2017BEE022)supported by the Natural Science Foundation of Shandong DOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2022.07.029引用格式:倪韦斌,张旭,王少杰,等.不同轴压比下浆锚连接装配式异形柱框架结构的抗震性能试验研究[J].中南大学学报(自然科学版),2022,53(7):2719−2732.Citation:NI Weibin,ZHANG Xu,WANG Shaojie,et al.Experimental study on seismic performance of precast concrete frame structure with specially shaped column of grouting connection at different axial compression ratios[J].Journal of Central South University(Science and Technology),2022,53(7):2719−2732.第53卷中南大学学报(自然科学版)Abstract:In order to study the seismic performance of the precast concrete specially shaped column frame structure at different axial compression ratios,full−size specimens PCFS1and PCFS2with axial compression ratios of0.14and0.28respectively were designed and prepared by using the scheme of"grouting connection andthe post−cast beam−column joint"to carry out low reversed cyclic loading test.The results show that the scheme of"grouting connection and the post−cast beam−column joint"is safe and reliable.The specimens PCFS1and PCFS2are initially cracked at the grouting opening holes at the column foot of the first floor and vertical splicingat both ends of the beam,respectively.The failure mode of the structure is mainly beam hinge failure.The hysteretic curves show an inverse"S"shape.With the increase of axial compression ratio,the slip phenomenon is weakened,the squeezing phenomenon appears,and the ultimate deformation capacity,energy dissipation capacity and the ductility all decrease.However,they all show good bearing stability capacity and energy dissipation capacity,which meet the requirements of the ductile frame.The ultimate elastic−plastic interlayer displacement angles for each floor and the whole structures of two specimens all meet seismic fortification limit requirements of "no collapse during strong earthquake".In practical application of the precast concrete frame structure with specially shaped column of grouting connection,it is suggested to take effective measures to delay the appearanceof first crack,and the overall spatial effect of the structure also need to be considered in elastic analysis.Key words:precast concrete structure;specially shaped column frame structure;grouting connection;seismic behavior;axial compression ratio装配式混凝土异形柱框架结构不仅具有室内柱楞不外露、使用灵活、美观适用等优点,且具有装配式结构施工快速、构件质量可靠等特点[1−2],易于在新民居建设中推广应用。
轴压比对PC框架抗震能力影响研究
分 类 号 学 号 M********* 学校代码 10487 密 级硕士学位论文学位申请人 : 岑文祥学科专业 : 结构工程指导教师 : 张耀庭 教授答辩日期 : 2011.12.17轴压比对PC 框架抗震能力影响的研究A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirementsfor the Degree of Master of Applied SociologyStudy on the Effects of Axial Compression Ratio on Seismic Capacity of Prestressed Concrete FrameCandidate : Cen WenxiangMajor : Structural EngineeringSupervisor: Prof. Zhang YaotingHuazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074, P.R.ChinaDecember, 2011独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
保密□ ,在_____年解密后适用本授权书。
本论文属于不保密□。
施工缝位置对框架结构抗震性能的影响
混凝 土
轴心抗压
强 度/ P Ma
弹性模量
E ×1 4 MP o/ a
构在低周反复荷 载作 用下的试验 , 试验装 置为南京 工业 大学
省重点实验室 的 10 反力墙 和液 压伺服器控 制系 统。配筋 0t
13 20 3 5 3. 2 4 2.
d s iain a d oh rs i c— rss n e b h vo r td e e p y T e rs l h w t a e p s o f i p t n te es s o mi e i a c e a r a e su i d e l . h e u t s o h tt o i n o t i d s h i t
【 摘
要 】 运用 A S S N Y 软件对两榀施 工缝 位置不同 的两层 两跨 的框 架进行 计算分析 , 比较 了施工缝 的所 处
位置对混凝 土结构 的骨架 曲线 、 刚度退化等抗震性能 的影响。分析结 果表 明: 施工缝 的所处位 置对结 构的抗震性
能 的影 响是 比较明显 的。
A src: w if cdcnr ef m so os r o pnwt cnt c o it w iha n b t tT or no e o c t r e fw t e t —sa i o su tnj n h 】 a e r e a t o yw h r i o s c i
df rn o io 1 tde s g F M ot ae A S S. h k ltn c re r ii e e e t n e eg i ee tp s in ae s i ui E sf r t f u d n w N Y T e s eeo uv ,i dt d g n r i , n ry g y a o
轴压比对钢筋混凝土柱延性影响的深入思考
轴压比对钢筋混凝土柱延性影响的深入思考李涛【摘要】通过理论推导,结合建筑结构可靠度理论,分析了轴压比限值控制柱截面延性的理论含义,同时,讨论了影响柱延性的其他因素,提出了慎重采取放宽轴压比限值的建议.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2010(036)021【总页数】2页(P60-61)【关键词】框架柱;轴压比;延性;可靠度【作者】李涛【作者单位】上海江南建筑设计院有限公司,上海,200040【正文语种】中文【中图分类】TU375.31 概述柱作为构成结构整体体系的重要部位,在地震作用下应具有良好的抗震性能,规范通过规定柱轴压比限值来控制柱在地震作用下的延性,实现吸收和耗散地震作用输入的能量,为结构提供经受强烈地震,防止倒塌的能力。
因此,工程设计人员对轴压比影响柱延性的概念应深入理解。
2 轴压比限值影响柱截面延性的理论意义2.1 轴压比的理论含义轴压比的定义:考虑地震作用组合的轴压力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值的比值在GB 50010-2002混凝土结构设计规范第11.4.16条和GB 50010-2001建筑抗震设计规范(2008年版)第6.3.7条中,规定了钢筋混凝土框架柱轴压比限值,见表1。
现从柱大偏心受压正截面承载力计算公式进行理解:式(1),式(2)中字母含义详见文献[3],此处用标准值而不用设计值便于后面轴压比限值的讨论。
表1 柱轴压比限值抗震等级一级二级三级框架柱 0.7 0.8 0.9部分框支柱 0.6 0.7 —框—剪,板柱墙及筒体 0.75 0.85 0.95根据《混凝土结构设计规范》第6.3.9条以及《建筑抗震设计规范》6.4.4要求:“抗震设计时,柱宜采用对称配筋。
”式(1)中A′s=As,则式(1)简化为:其中混凝土等级不大于C50时:α1=1(这里暂不讨论高强度混凝土)。
其中,x为受压区计算高度;nk为相对受压区高度,即为轴压比(标准值),轴压比所要表达的含义为受压时正截面混凝土的相对受压区高度。
不同轴压比下活性粉末混凝土框架梁柱节点抗震性能
不同轴压比下活性粉末混凝土框架梁柱节点抗震性能单明【摘要】运用有限元软件ABAQUS对3个平面RPC梁柱节点及2个空间RPC 梁柱节点进行分析,研究柱端轴压比对RPC梁柱节点的滞回特性、延性、耗能能力及受剪承载力等抗震性能的影响规律.研究表明,在0.3~0.5设计轴压比范围内,构件受剪承载力随设计轴压比增加而增加,节点延性随设计轴压比的增加而下降.与平面节点相比,空间RPC框架梁柱节点的延性和耗能能力均有显著下降,承载能力变化不大.【期刊名称】《东北电力大学学报》【年(卷),期】2019(039)002【总页数】5页(P74-78)【关键词】活性粉末混凝土;梁柱空间节点;抗震性能;轴压比【作者】单明【作者单位】国网江苏省电力公司南京供电公司,江苏南京 210019【正文语种】中文【中图分类】TU528.31;TU528.572梁柱节点是框架结构的传力关键位置,国内外规范对钢筋混凝土框架梁柱节点核心区箍筋的配置均有最小配箍率的要求,且配箍率通常较高[1~3].加之梁纵筋及柱纵筋在节点处的黏结锚固,导致钢筋混凝土梁柱节点核心区钢筋较为拥挤,不易施工,也容易引起混凝土浇筑不密实而导致节点抗震性能及承载力不足.已有研究表明,采用具有一定韧性的纤维混凝土代替脆性明显的普通混凝土能够较大程度上降低节点核心区箍筋的用量[4~6].活性粉末混凝土是一种新型超高性能水泥基复合材料,也被称为超高性能纤维增强混凝土(UHPFRC).与普通混凝土相比,活性粉末混凝土具有更高的强度、韧性、耐久性等[7].因此,采用活性粉末混凝土代替普通混凝土应用于钢筋混凝土框架节点,应该能够较好的改善其抗震性能,且提高结构的耐久性.过去的20年间,许多研究者以及工程技术人员从材料制备及性能[8~11]、构件静、动力性能及承载力[12~14]、工程应用等方面开展了广泛地研究.研究结果表明,活性粉末混凝土结构构件在反复荷载作用下的抗震性能与普通混凝土构件存在一定差异,其受力变形、承载性能均有其自身的特点[15~17].目前,国内外学者已经陆续开展了一些的关于对活性粉末混凝土平面框架梁柱节点的抗震性能的实验研究和有限元分析[18~20],而对于活性粉末混凝土这种新型材料的空间框架节点研究还未见报道.对于三维框架结构来说,梁柱节点的四周有相互垂直的梁,在地震荷载下,空间梁柱节点核心受到柱及两个主轴方向的梁传来的荷载,使节点核心区域的受力更加复杂.本文分别进行不同轴压比下平面RPC框架梁柱节点和空间节点抗震性能分析,探讨了空间RPC梁柱节点的抗震性能,并与平面RPC梁柱节点进行对比.1 活性粉末混凝土框架梁柱节点设计考虑不同的轴压比,本文共设计3个平面和2个空间RPC框架梁柱节点.平面RPC梁柱试件梁长均为900 mm,梁截面尺寸为250 mm×150 mm;柱高均为650 mm,柱截面尺寸为200 mm×200 mm.梁内受拉纵筋采用3C14,柱纵筋采用8C14,节点核心区配置了5排A6复合箍,试件尺寸及配筋如图1所示.3个平面节点编号分别为J-1、J-2和J-3,对应的设计轴压比分别为0.3、0.4和0.5.空间梁柱节点相邻两个梁的夹角为90度,两个方向梁的截面尺寸与配筋相同,均与平面RPC梁柱节点相同.2个空间节点编号分别为KJ-1和KJ-2,对应的设计轴压比分别为0.3和0.5.图1 节点尺寸及配筋2 活性粉末混凝土框架梁柱节点有限元模型的建立2.1 材料本构关系选择ABAQUS中的Concentrate Damaged Plasticity(损伤塑性模型)来模拟活性粉末混凝土的受力变化规律,混凝土的塑性应力-应变参数按照鞠彦忠[21]和杨志慧[22]建立的RPC单轴受压及受拉应力-应变全曲线的实验结果确定.鞠彦忠[21]通过试验研究了活性粉末混凝土的受压应力-应变关系,基于试验结果建立了钢纤维体积含量在1.0%~1.3%之间的活性粉末混凝土单轴受压应力-应变全曲线方程.公式中:y=σ/σ0,x=ε/ε0.σ0为活性粉末混凝土受压应力-应变全曲线对应的峰值应力;ε0为活性粉末混凝土应力-应变全曲线对应的峰值应变.杨志慧[22]进行了RPC200的轴心抗拉强度实验,通过实验获得活性粉末混凝土的应力-应变全曲线,采用在峰值点连续的两个方程分别描述曲线的上升端和下降段,全曲线方程为公式中:y=σ/σ0,x=ε/ε0.σ0为活性粉末混凝土受拉应力-应变全曲线对应的峰值应力;ε0为活性粉末混凝土应力-应变全曲线对应的峰值应变.当钢纤维掺量为1%时,A=1.08,α=8;当钢纤维掺量为2%时,A=1.06,α=5.活性粉末混凝土材料峰值应力及应变,如表1所示.表1 活性粉末混凝土材料参数弹性模量(MPa)泊松比峰值压应力(MPa)峰值压应变峰值拉应力(MPa)峰值拉应变420500.251380.003813.460.0003本文钢筋的本构模型采用双斜线模型,钢筋力学参数按照文献[23]中实测钢筋力学指标确定.2.2 模型建立混凝土单元选择三维实体八节点线性减缩积分单元 C3D8R,钢筋选用两节点线性三维桁架单元T3D2.为保证计算精度和合理的计算时间,试算后取梁的网格尺寸为62.5 mm×75 mm,柱子网格尺寸为50 mm×50 mm,钢筋骨架模型则不需要再进行分割,整体划分网格即可,钢筋网格划分尺寸为60 mm.在梁柱节点柱顶端截面上方100 mm处和柱底截面下方100 mm处分别建立两个参考点,将这两个参考点分别与柱的顶面和底面耦合在一起,柱顶和柱底的边界条件都施加在参考点上,同样在梁端的截面100 mm处建立参考点,并与梁端截面耦合.通过这种方式,可以避免直接把荷载加到构件的某一点上,有利于计算收敛和结果的准确性[24].本文柱顶和柱底设为铰支座,梁端设为自由端.在柱顶和柱底的参考点上创建位移边界条件,柱顶不限制柱轴线方向的位移和绕垂直于梁柱轴线平面的轴的转动,柱底不限制绕垂直于梁柱轴线平面的轴的转动.在柱顶参考点上施加柱顶轴向荷载,在梁的两端需要施加竖向反复位移荷载,左右梁反对称加载,采用分级施加的方式,每级循环一次,在加载初期10 mm以内,每级荷载安装2.5 mm递增,10 mm以后,每级荷载按照5 mm递增.3 活性粉末混凝土框架梁柱节点抗震性能3.1 滞回性能5个试件的荷载位移滞回曲线,如图2所示.由图2可知,加载初期,随梁端位移荷载增加,构件的承载能力增加,在达到最大承载力之前,轴压比对构件的强度变化没有明显影响.当梁端荷载达到峰值荷载以后,构件的承载能力开始下降,随着设计轴压比的增加,构件的承载力下降更为显著,如构件JK-2承载力下降比JK-1更显著,并且前者的滞回环的面积减小的速率明显比后者的快.轴压比增大,使构件的滞回耗能能力变差.空间梁柱节点受力性能变化的趋势与平面梁柱节点基本一致.与平面RPC梁柱节点J-1和J-3的滞回曲线对比,空间梁柱节点的滞回环面积较小,说明空间梁端双向加载使构件的延性和耗能能力有所降低.图2 滞回曲线3.2 骨架曲线构件骨架曲线对比图,如图3所示.由图3 (a)构件JK-1、JK-2的骨架曲线对比图可知,在加载初期,轴压比增加构件屈服位移降低,屈服荷载增加,轴压比增加使构件的最大承载力变增大,当梁端荷载达到峰值以后,轴压比增加使构件骨架曲线下降趋于陡峭,构件荷载退化加快,延性和耗能能力变差.图3 骨架曲线对比由图3 (a)和图3 (b)可知,在加载初期,构件处于弹性阶段时,空间节点与平面节点的荷载-位移骨架曲线基本重合,此时空间节点梁端的双向加载对节点的受力性能的变化的影响很小,随荷载进一步增加,当骨架曲线达到峰值以后,构件的承载能力开始下降,JK-1和JK-2的骨架曲线下降段比平面节点J-1和J-3更加陡峭,强度和刚度退化更快,空间双向加载下,节点核心同时受到两个方向的梁传来的力的作用,比平面节点受力复杂,变形能力变差,承载能力降低较快.3.3 空间RPC梁柱节点与平面RPC梁柱节点抗震性能对比空间RPC梁柱节点JK-1、JK-2与平面RPC梁柱节点J-1、J-3的延性系数和粘滞阻尼系数的对比,如表2所示.通过对比可以发现两者的极限承载力相差不多,空间节点的正交梁对节点核心的约束作用,有利于维持节点的承载能力,但是空间节点的极限位移有明显降低,空间节点的延性较差,延性系数降低达10%左右.构件JK-1、JK-2的滞回曲线明显没有J-1、J-2的饱满,滞回环面积减小说明吸收和耗散地震能的能力变差,因此空间节点的粘滞阻尼系数也有显著的下降.表2 节点构件位移延性系数和粘滞阻尼系数节点编号Δy(mm)Py( kN)Δu(mm)Pu(kN)μheJ-110.3397.4459.37108.055.759.457%0.4937%JK-110.57102.6655.03110.625.210.451J-210.01104.454.02117.085.410.496%0.4738.4%JK-210.46110.3650.14117.314.890.4364 结论本文建立了两个空间活性粉末混凝土梁柱节点模型,进行梁端双向反复加载,得到了其滞回曲线和骨架曲线,轴压比增加使空间节点的极限承载力有所增加,而延性下降.通过两者骨架曲线的对比,发现空间节点的骨架曲线下降段更加陡峭,达到构件的最大承载力以后,强度和刚度的退化更快;与平面节点相比,空间节点延性系数和粘滞阻尼系数分别下降10%和8%左右,说明空间节点的变形能力和滞回耗能能力较差.参考文献【相关文献】[1] GB 50011-2010.建筑抗震设计规范[M].北京:中国建筑工业出版社.2010.[2] ACI 318-14.Building code requirements for structural concrete andcommentary[S].Farmington Hills:American Concrete Institute,2014.[3] NZS 3101-2006.Design of concrete structures[S].Wellington:Concrete Structures Standards,Wellington,2006.[4] N.Ganesan,P.V.Indira,M.V.Sabeena.Behaviour of hybrid fibre reinforced concrete beam-column joints under reverse cyclic loads[J].Mater Design,2014,54:686-693. [5] X.W.Liang,Y.J.Wang,Y.Tao,et al.Seismic performance of fiber-reinforced concrete interior beam-column joints[J].Eng Struct,2016,126(11):432-445.[6] S.H.Said,H.A.Razak.Structural behavior of RC engineered cementitious composite(ECC) exterior beam-column joints under reversed cyclic loading[J].Constr Build Mater,2016,107:226-234.[7] 鞠彦忠,王德弘,张超.活性粉末混凝土的研究与应用进展[J].东北电力大学学报,2011,31(5/6):9-15.[8] P.Richard,position of reactive powder concretes[J].Cement Concrete Res,1995,25(7):1501-11.[9] P.N.Hiremath,S.C.Yaragal.Effect of different curing regimes and durations on early strength development of reactive powder concrete[J].Constr Build Mater,2017,154:72-87.[10] A.Al-Tikrite,M.N.S.Hadi.Mechanical properties of reactive powder concrete containing industrial and waste steel fibres at different ratios under compression[J].Constr Build Mater,2017,154:1024-1034.[11] 鞠彦忠,王德弘,李秋晨,等.钢纤维掺量对活性粉末混凝土力学性能的影响[J].实验力学,2011,26(3):254-60.[12] 王德弘,鞠彦忠,郑文忠.活性粉末混凝土柱恢复力模型试验研究[J].中南大学学报:自然科学版,2015,46(9):3454-3460.[13] L.Huynh,S.Foster,H.Valipour,et al.High strength and reactive powder concrete columns subjected to impact:Experimental investigation[J].Constr Build Mater,2015,78(153-71.[14] M.Singh,A.H.Sheikh,Ali M.S.Mohamed,et al.Experimental and numerical study of the flexural behaviour of ultra-high performance fibre reinforced concretebeams[J].Constr Build Mater,2017,138:12-25.[15] 童小龙,方志,罗肖.活性粉末混凝土剪力墙抗震性能试验研究[J].建筑结构学报,2016,37(1):21-30.[16] 鞠彦忠崔建华,王德弘,等.基于简化拉-压杆模型的钢筋活性粉末混凝土框架边节点受剪承载力研究[J].工程力学,2017,34(11):184-193.[17] 郑文忠,李莉,卢姗姗.钢筋活性粉末混凝土简支梁正截面受力性能试验研究[J].建筑结构学报,2011,32(6):125-134.[18] 王德弘鞠彦忠,郑文忠.钢筋活性粉末混凝土框架节点抗震性能试验研究[J].振动与冲击,2018,37(6):149-56.[19] S.A.Nurjannah,B.Budiono,I.Imran,et al.The Hysteretic Behavior of Partially Pre-Stressed Beam-Column Joint Sub-assemblages Made of Reactive PowderConcrete[J].Journal of Engineering and Technological Sciences,2016,48(5):550-570. [20] 鞠彦忠,李春雨,王德弘.活性粉末混凝土(RPC)梁柱节点抗震性能非线性有限元分析[J].应用基础与工程科学学报,2015,23(5):932-941.[21] 鞠彦忠,王德弘,康孟新.不同钢纤维掺量活性粉末混凝土力学性能的试验研究[J].应用基础与工程科学学报,2013,21(2):299-306.[22] 杨志慧.不同钢纤维掺量活性粉末混凝土的抗拉力学特性研究[D].北京:北京交通大学,2006.[23] 鞠彦忠,王德弘,白俊峰.活性粉末混凝土柱抗震性能试验[J].哈尔滨工业大学学报,2013,45(8):111-6.[24] 黄明兰.活性粉末混凝土配筋柱滞回性能数值模拟[D].北京:北京交通大学,2011.。
高层建筑中结构柱轴压比限值的讨论
高层建筑中结构柱轴压比限值的讨论【摘要】在高层建筑结构设计中大多采用轴压比来提高柱的延性,然而轴压比的限值是一项重要的影响因素,在很多建筑中常常会出现轴压比超限的情况,为此我国也在轴压比的限值上做出了相应的规范,从而更好的保证在建筑的应用。
本文对轴压比限值的影响因素进行了分析,同时总结了超限柱的加固方法。
【关键词】结构柱;轴压比;措施引言高层建筑的发展已经成了一种必然趋势,并且随着城市人口的不断增加,超高层的建筑也越来越多,在高层建筑中,钢筋混凝土框架和剪力墙结构中框架柱的轴压比限制问题一直是影响建筑质量的重要因素。
我国在建筑轴压比的限制上有着相应的规范标准,在建筑设计的过程中需要根据规范的标准来进行设计,而有些建筑的框架柱的轴压比限定值通常都是固定的,影响了建筑面积的使用,同时对于结构抗震也有着非常不利的效果。
另外,短柱的破坏形式通常为脆性破坏,这种破坏形式是影响钢筋混凝土框架结构产生坍塌的直接因素。
因此,在进行设计的过程中,要注意控制好轴压比限制的范围,从而减少因短柱形成而造成的钢筋混凝土抗震性能差的现象发生,对于提高建筑的整体质量也有着直接的关系。
1、轴压比实质轴压比的规定限制通常设定为不具体的参数,以建筑抗震的效果为轴压力的设定这。
在这里需要注意的是,轴压比是建筑抗震性能的重要参数,因此在设定时需要保证规范的标准。
通过实践标明,轴压比值越大,建筑中柱的延展性就会越低,尤其是对于短柱的影响要更大一些。
柱截面的对称配筋是一种平衡力的模式,我们在这种条件下可以通过截面内里平衡条件可以得出轴压比对柱截面的混凝土受压力的大小,轴压比是受压过程中大偏心与小偏心之间的界定值。
同时,钢筋混凝土结构中框架柱有着三种不同的破坏形式,剪切、粘结和弯曲等,剪切、粘结的破坏形式属于脆性破坏类型,脆性破坏的特点就是没有延展性,在进行抗震设计时,是必须要进行避免的。
而另一种弯曲的破坏形式属于延性破坏类型,这种破坏类型相对脆性破坏抗震性要好一些,但是对于规范中的轴压比限制,就要使柱尽量保持在处于延性较高的类型中,在进行建筑轴压比设计时,尽可能的选择延性较高的轴压比,这样也能提高框架柱的延性从而提高整体的抗震效果。
施工缝对结构的抗震性能的影响与研究
科技风 2020年 6月
施工缝对结构的抗震性能的影响与研究
赵国良 王 雷 王诚杰 董 成
河北水利电力学院 河北沧州 063000
摘 要:本文以地震中以“强梁弱柱”形式破坏的建筑为背景,以不同的要求对施工缝进行处理,通过对不同处理方法的构建 进行对比,来研究其力学特性。本实验共制作 9根试件,分为 3组,每组 1根整浇,1根按规范留置施工缝,1根经过简单处理留置 施工缝。三组试件分别在 0.4,0.6,0.8的设计轴压比进行低周反复试验。阐述了施工缝的不同留置方法对试件的极限承载力、 刚度退化等的影响。
. All R(1i)g混h凝t土s材R料e:s混e凝r土ve设d计.强度等级 C30,水泥使用冀东
水泥有限公司生产的 32.5普通硅酸盐水泥,细骨料为中砂,粗 骨料为粒径 525mm的碎石。水泥、细骨料、粗骨料、水配合比 为 1∶2.34;3.35∶0.69。
(2)钢筋:试验构件配筋纵筋、箍筋的配置完全相同,纵筋 使用 Φ18钢筋,箍筋使用 Φ6钢筋。
(1)在轴压比 (0.4)较 小 时,施 工 缝 按 规 范 处 理 构 件 的 力 学性能与蒸浇构件无明显差别,施工缝简单处理施工缝的构件 力学性能明显不如另两种。
(2)相较于整浇构件与按规范处理构件,施工缝处理简单 构件在各轴压比下,力学性能都要差一些,但是随着轴压比的 增加,这种差距越来越小,甚至在高轴压比时,与另两者接近。 这说明轴压比可以减轻施工缝,尤其是施工质量不佳的施工缝 对结构力学性能的影响,轴压比的增大对施工缝有利。
在低周反复试验过程中,试件在设备加载作用下都会产生 位移,试验中对每根试件在逐级变化的加载力作用下的位移进 行对应记录,将 每 根 试 件 的 力 与 位 移 对 应 关 系 画 在 横 轴 为 位 移、纵轴为力的坐标平面内,并将其按照加载路线进行连接,每 根构件都可以得到与其相应的力位移曲线,如上图所示,也就 是通常所说的滞回曲线。通过滞回曲线中极限位移、极限承载 力可以比较直观判断不同构件的力学性能,通过上图各构件的 滞回曲线可以发现以下特点:
施工缝对框架结构抗震性能影响的试验研究
施工缝对框架结构抗震性能影响的试验研究
张卫东;王振波
【期刊名称】《四川建筑科学研究》
【年(卷),期】2008(034)005
【摘要】介绍了2榀对称框架结构的拟静力试验,其中一榀是按照正常施工方法留置施工缝的框架,另一榀为未留置施工缝的框架,研究了2榀框架结构的破坏形态、滞回特性、位移延性、刚度衰减和耗能能力等性能.试验结果表明,框架结构具有较好的耗能能力,施工缝的存在对结构的抗震性能有较大的影响.
【总页数】4页(P135-138)
【作者】张卫东;王振波
【作者单位】宿迁学院建筑工程系,江苏,宿迁,223800;南京工业大学土木学院,江苏,南京,210009
【正文语种】中文
【中图分类】TU375.4
【相关文献】
1.考虑施工缝影响的框架结构抗震性能 [J], 李倩;吴志刚
2.施工缝对RC框架结构抗震性能影响的试验研究 [J], 王振波;顾超;解子林
3.考虑施工缝影响的框架结构抗震性能试验研究 [J], 陈远峰;王振波;杨春和
4.考虑施工缝影响的框架结构抗震性能试验研究 [J], 陈远峰;王振波;杨春和
5.施工缝对框架结构抗震性能影响的数值分析 [J], 李英民;于婧;韩军;刘小军
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1 A S S模型 的计算 验证 NY
1 1 选择 实验轴 压 比 .
图 1 中轴压比下 方向有施工缝框架和无施工缝框架 内力云图
不同轴压 比下结构 所受应力大小 如表 3所示。由表 3分析可 对 框架 结构来说 , 架柱为 抗侧力 体系 , 受全 部地震 作用 知 , 框 承 在静力作用下施工缝对结构整体受力 的影响是 随轴压 比增 大 的水平 力 , 是结构抗 震的最 主要部位 , 应按 照规 范轴 压 比限值进 而 增 大 的 。 行设计 。《 建筑抗震 设计 规范 》 2 1 ) 6 3 6和 《 ( 00版 中 . . 混凝 土结 构设计规范》 2 1 (0 0版) 1. . 6都对柱 轴压 比规定 了限值 , 中 14 1 见
一
.
积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值 , 反映柱的受』 J 玉晴况。 目前 , 对施 工缝 的研究 大多将 重点放 在改 进施 工技术 、 施 措
及 相关试验上 , 而利用有 限元 软件 建立带施工缝 的有限元模 型进 行相关模拟分析 并不 多。本 文为研 究不 同轴压 比下施 工缝 对结 构 的影 响 , 利用 A S S建立 带有施 工缝 和不 带施 工缝 的两 层两 NY 跨 的框架模 型 , 所选用的框架 尺寸材料性能及其 他有关参数 均来 自相关试验 。
框架结构是 目前最常见的建筑结构形式 , 施工 时通常按 结构 层划分施工层 , 并在各层 划分施 工段 分别浇 筑 , 每一施工 层先 浇 筑柱 , 待柱有一定 强度再 浇筑梁 板混凝 土 。这样 , 梁柱 节点 处 在 就形成施工 缝 。与 连续 浇筑 相 比 , 工缝 削 弱 了结构 的 整体 性 施 能 , 响结构的承载能力 。 影
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框架结构的轴压 比指的是柱的轴压力设计 值与柱的全截面面
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轴压比分类 低轴压 比 中轴压 比 高轴压 比
不 同 轴 压 比 下 施 工 缝 对 框 架 结 构 影 响 探 讨
陈葶葶
摘
王振 波
(. 1 南京工业大学土木工程学院 , 江苏 南京 2 0 0 ; 2 南京金陵科技学院, 10 9 . 江苏 南京 2 16 ) 119
要 : 用 A S S软件对不同轴压比下 , 采 NY 对带有施工缝和不带施工缝 的两层两跨 的框 架进 行计算 分析 , 析结 果表明 : 分 轴压 比
第3 卷 第 1 8 3期
2 0 1 2 年 5月
山 西 建 筑
S HA NXI ARCHI : TECTURE
Vo . 8 No. 3 I3 1
Ma . 2 1 y 02
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文章编号 :0 9 6 2 (0 2)3 04 — 2 10 — 8 5 2 1 1 ・0 5 0
.6 E 0 一 1 4 0 21+7 .5 E+ l — 7 2 5 4 9 7 7 4 84 2 8 0 .6 E加 7 15 - 27 O 0 E+ 7 一 1 E+ 7 . 01 0 5 4 32 3 .1 E 7 1 2 + .1 E卜 7 0 28 - 0
表 1 。
低
由
局
表 3 有施工缝框架与无施工缝框架在不同轴压 比下 方 向应力表
轴压 比 方 向应力最大值/× 0 P 1’ a 有施工缝 无施 工缝
O19 .9
038 .2
049 .5
有施 工缝框架结构 应力增加/ %
4. 96
5 . 05
5 . 10
0 13 .3
028 . 1
034 . o
为研究不同轴压 比对 带有施工 缝的框架结构 的影 响 , 本次研
N OD AL S L 1 0N 0 U 1 s P I 1 = SI= UB I E =I ME
究共设 置了高 、 低 三种 轴 压 比。本 模 型 中 , 架 柱 的面 积 为 中、 框 0 2m× . =1 . P , 了受力更合 理 , . 0 2m 4 3M a为 在柱顶施 加 面荷 载 。三组轴压 比和施 加的压力 的对应关 系如表 2所示 。
一
N ODA O UT ON LS L I S E = P 1 r Sr= LB l r M
a Y = s S0 D 4 =4 6 0 ^ X .9 E— 3 I S N 一2 1 - 7 M = 6 E卜 o S l . 1 E- 7 ; x_2 8 l V . o
越大 , 工缝对结构整体的影响越大。 施
关 键 词 : 工缝 , N Y , 压 比 施 A S S轴
中图分类号 :U 7 . T 354
文献标识码 : A
NO DAL S U 【 OL T ON S E 1 IP S / =I 【 B 1ME l 1 I =
0 引言