Y形分岔变截面梁构件性能试验研究

发布时间：2017-11-25 12:14

  本文关键词：Y形分岔变截面梁构件性能试验研究

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【摘要】：建筑工业经过了蓬勃发展的阶段,现阶段建筑设计追求个性化的特点中出现了造型复杂,受力复杂的结构和构件,这不仅要求建筑的结构方案有新的发展,对梁的布置也提出了限制条件,还需要结构工程师不断提高和创新以满足建筑需求。各种新型高层、超高层和复杂的造型不仅对结构整体分析有了更高的要求,一些受力复杂的构件也需要通过试验和分析做出更为合理的设计和构造措施。重庆龙湖一超高层项目为一钢筋混凝土框架-核心筒结构。在各标准层为避免连接外框架柱和筒体之间的主梁直接搭在筒体的连梁上,于是在梁中部分岔开,搭在连梁两侧剪力墙上。又为了满足设备管道布置的要求,减小了搭接在剪力墙上两个分岔梁截面高度。这样形成了以27°和55°分别向两侧延伸,连接在连梁两侧墙体上的变截面分岔梁。该钢筋混凝土分岔梁节点区构造复杂,承载力等受力性能不能根据规范现有的设计方法进行理论计算和构造。国内外尽管有分岔梁的应用,但是如此的不对称角度且变截面的分岔梁还没有应用先例。为保证该分岔梁的连接区能够达到与同条件一根直梁相同的受力性能及承载力的要求,本论文设计了两根不同构造的1:0.8缩尺分岔梁模型进行试验研究。由于试件一方案的下部变截面的箍筋转折部位设置的构造纵筋直径较细,出现了偏宽的裂缝。但直到试件最后破坏,节点区也未发生梁纵筋因搭接问题而造成的粘结损伤裂缝,也未出现其他混凝土的损伤现象。试件二采用把梁主筋深入到两分岔梁中去的方案,整个加载过程中裂缝发展较缓也未出现大面积混凝土的剥落,整体表现较好。总结之下当工程中需要采用此类分岔梁时,这两类节点的连接方式都是可行的。但对比构造方案在节点区的表现,在裂缝开展方面有后者更好的性能。在本研究的最后还给出了试件一方案改进的方法。为了验证实际结构中的分岔梁在罕遇地震作用下能够满足非线性变形要求,试验之后,利用该结构在罕遇地震作用下非线性动力反应分析结果,提取出了地震波输入过程中该分岔梁的三个梁端的最大转角,再应用有限元软件Abaqus对试验进行模拟,并用Abaqus软件对构件在地震作用下转角需求进行分析模拟,证明了此分岔梁能够满足地震作用下的位移转角需求。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU317

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本文编号：1225981