考虑粘结性能退化的既有框架中节点抗剪承载力研究

发布时间：2020-06-17 13:29

【摘要】：我国相当数量框架结构建筑物正面临承载力下降及承载年限问题。既有框架结构已产生不同程度锈蚀,很难评估其耐久性,既有框架节点承载力下降导致的破坏易造成财产损失和生命危险。既有框架中节点承载力和抗震性能分析复杂,因此需要对混凝土框架建筑承载年限以及抗剪承载力进行分析。本文主要对既有框架中节点抗剪承载力进行研究,为既有框架建筑承载力和承载年限提供分析理论和研究方法。具体研究内容如下:1、总结在锈蚀情况下混凝土性能退化、受力筋力学性能下降的计算公式,提出粘结强度退化计算模型与相关参数计算式。主要把粘结区域划分为粘结滑移区和粘结退化区两部分,并将其简化为考虑滑移的粘结强度计算公式。2、对框架中节点作出两点假设使其成为理想模型,并根据桁架模型与拉压杆模型进行承载力计算。最后与已有实验数据承载力进行对比验证,选择比较符合的理论模型和计算理论,其中桁架理论模型可以应用于锈蚀中节点承载力计算。3、使用ABAQUS有限元软件对15组不同轴压比和锈蚀率的中节点进行单调加载数字试验。在5种不同锈蚀率和3种不同轴压比参数下,通过有限元软件模拟得到应力及应变云图,分析不同参数规律和影响。得出在非锈蚀或锈蚀率很小情况下,节点承载力与一般节点无区别;当锈蚀率增大到6%及以上时,节点受拉纵筋处粘结强度退化显著且退化程度很快。当锈蚀率不变时,锈蚀率6%节点在三种轴压比中应力变化很大。4、根据工程实例,取既有建筑中一个框架中节点进行分析。在考虑锈蚀情况和服役时间影响下,设置5种时间跨度:0、25年、50年、75年及100年。将5种情况下既有框架中节点进行ABAQUS有限元模拟,结合理论研究和有限元分析绘制荷载位移曲线图。最后得出结论:既有框架建筑服役时间建议为50年,时间过长对建筑承载性能和抗震不利,即建筑使用时间不宜超过75年。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU37
【图文】：

4.5 实体模型 混凝土本构模型ABAQUS 中混凝土材料 中 自带的相关参数，比如在塑性损伤模型中，已的恒定 力比 Kc=0.667， 轴 单轴压力比按式 4.4 值1.16c0b0 家学者们 参数已 达 共识， 以合理使用 但是 参数 实 情很大差距 比如 滞系数 在一般情况 ，但是模型比较复 时， 使用导 模型 算缓慢， 能 无法收敛 过 内外学者研究，建议各参数0.0005，角 Φ 30混凝土考虑 个材料参数 性模cE 和泊 比 中cE 是由混凝土 性力 的比值确定，而泊 比 由 体混凝土规范确定

【参考文献】

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本文编号：2717673