超高韧性水泥基复合材料剪力墙连梁的抗震性能与损伤模型研究
发布时间:2021-02-14 00:25
连梁是联肢剪力墙体系中一个重要的耗能构件,由于建筑墙体开洞的尺寸限制,连梁常具有跨高比小、剪压比高等特点,不能满足我国现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2011)和《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)规定的剪压比限值,在结构体系遭遇强震时,易过早发生剪切破坏,导致无法满足抗震延性和耗能的需求。为此,论文将超高韧性水泥基复合材料代替普通混凝土应用于联肢剪力墙抗震连梁,进行抗震性能试验研究。在此基础上,对超高韧性水泥基复合材料连梁的地震损伤模型进行了研究。论文完成了2个超高韧性水泥基复合材料连梁试件与2个混凝土连梁试件共4个跨高比为1.5的连梁试件的拟静力低周反复加载试验,分析其开裂过程、破坏模式、滞回性能、承载力、延性性能、刚度退化和耗能能力等抗震性能特征。结果表明:超高韧性水泥基复合材料连梁较混凝土连梁可有效提高连梁的承载力、延性性能和耗能能力;在峰值前斜裂缝发育、加密的阶段更长,在荷载达到峰值时,已具有了较高的变形,在箍筋配筋率较低和对角斜筋间未设拉筋的情况下,仍具有较高的延性;具有较高的抗损伤性能,在斜裂缝开展后未发生严重破损,仍保持较完整的形态,具有震后...
【文章来源】:大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:89 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 剪力墙连梁的研究现状
1.2.1 改变连梁配筋形式的改进方案
1.2.2 改变连梁截面形式的改进方案
1.2.3 改变连梁基体材料的改进方案
1.2.4 各国规范中对剪力墙连梁的规定
1.3 超高韧性水泥基复合材料的研究现状
1.3.1 超高韧性水泥基复合材料的特性
1.3.2 超高韧性水泥基复合材料在连梁中的应用研究
1.4 本文研究内容
2 试验概况
2.1 试验目的和方案
2.2 试验材料
2.2.1 超高韧性水泥基复合材料和混凝土
2.2.2 钢筋
2.3 试件设计及制作
2.3.1 试件设计
2.3.2 试件制作
2.4 加载装置及加载制度
2.4.1 加载装置及安装
2.4.2 加载方案
2.5 试验测量方案
2.6 本章小结
3 试验结果分析
3.1 开裂过程和破坏模式
3.1.1 CB-1(对角斜筋普通混凝土连梁)
3.1.2 CB-2(对角斜筋超高韧性水泥基复合材料连梁)
3.1.3 CB-3(综合斜筋普通混凝土连梁)
3.1.4 CB-4(综合斜筋超高韧性水泥基复合材料连梁)
3.1.5 连梁试件破坏形态的特征
3.2 钢筋应变特征
3.3 承载力与位移
3.4 滞回曲线
3.5 骨架曲线
3.6 延性
3.7 刚度退化
3.8 耗能能力
3.9 本章小结
4 超高韧性水泥基复合材料连梁地震损伤模型研究
4.1 损伤破坏状态定义
4.2 地震损伤模型的选择
4.3 地震损伤指数计算
4.4 Kratzig损伤模型修正
4.5 本章小结
结论
展望
参考文献
附录A 自制建研式加载装置的应用效果
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]小跨高比纤维增强混凝土连梁抗震性能试验及受剪承载力研究[J]. 梁兴文,邢朋涛,刘贞珍,邓明科,车佳玲. 建筑结构学报. 2016(08)
[2]小跨高比纤维增强混凝土连梁抗震性能试验研究[J]. 叶艳霞,孙向阳,赵应许,秦龙海. 建筑结构. 2014(14)
[3]对角斜筋小跨高比纤维增强混凝土连梁抗震性能试验研究[J]. 梁兴文,车佳玲,邓明科. 建筑结构学报. 2013(08)
[4]钢筋钢纤维混凝土连梁的裂缝和破坏形态[J]. 赵军,贾博,马鑫. 中国科技论文. 2012(05)
[5]Kratzig及Park-Ang损伤指数模型比较研究[J]. 何利,叶献国. 土木工程学报. 2010(12)
[6]双连梁与深连梁剪力墙结构抗震性能对比分析[J]. 谷倩,朱飞强. 土木工程学报. 2010(S1)
[7]双连梁受力性能研究[J]. 胥玉祥,朱玉华,赵昕,李学平. 结构工程师. 2010(03)
[8]超高韧性水泥基复合材料基本性能和结构应用研究进展[J]. 李庆华,徐世烺. 工程力学. 2009(S2)
[9]小跨高比钢纤维高强混凝土连梁延性和耗能研究[J]. 张宏战,张瑞瑾,黄承逵. 大连理工大学学报. 2009(06)
[10]钢筋混凝土连梁的变形能力及基于性能的抗震设计[J]. 黄志华,吕西林,周颖. 结构工程师. 2009(05)
博士论文
[1]FRC对角斜筋连梁及联肢剪力墙抗震性能与设计方法研究[D]. 车佳玲.西安建筑科技大学 2013
[2]带转换高层框架结构基于变形和损伤的抗震性能评估方法研究[D]. 何铭基.华南理工大学 2013
[3]钢筋混凝土框架剪力墙结构基于能量抗震设计方法研究[D]. 缪志伟.清华大学 2009
[4]超高韧性水泥基复合材料试验研究[D]. 李贺东.大连理工大学 2009
[5]钢筋混凝土剪力墙小跨高比连梁抗震性能试验和设计方法研究[D]. 皮天祥.重庆大学 2008
硕士论文
[1]超高韧性水泥基复合材料新型梁柱节点抗震性能试验研究[D]. 范明明.大连理工大学 2012
[2]超高韧性水泥基复合材料梁柱节点的低周往复试验研究[D]. 路建华.大连理工大学 2012
[3]小跨高比剪力墙洞口连梁抗震性能试验研究[D]. 刘光伟.重庆大学 2006
[4]小跨高比洞口连梁有效配筋方式的试验研究[D]. 徐锐昌.重庆大学 2004
[5]抗震剪力墙小跨高比洞口连梁有效配筋方式的试验研究[D]. 曹云锋.重庆大学 2003
[6]抗震剪力墙小跨高比洞口连梁有效配筋方式及分析模型研究[D]. 赵杰林.重庆大学 2003
[7]高层建筑剪力墙连系梁抗震性能的试验研究[D]. 张彬彬.重庆大学 2001
本文编号:3032818
【文章来源】:大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:89 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 剪力墙连梁的研究现状
1.2.1 改变连梁配筋形式的改进方案
1.2.2 改变连梁截面形式的改进方案
1.2.3 改变连梁基体材料的改进方案
1.2.4 各国规范中对剪力墙连梁的规定
1.3 超高韧性水泥基复合材料的研究现状
1.3.1 超高韧性水泥基复合材料的特性
1.3.2 超高韧性水泥基复合材料在连梁中的应用研究
1.4 本文研究内容
2 试验概况
2.1 试验目的和方案
2.2 试验材料
2.2.1 超高韧性水泥基复合材料和混凝土
2.2.2 钢筋
2.3 试件设计及制作
2.3.1 试件设计
2.3.2 试件制作
2.4 加载装置及加载制度
2.4.1 加载装置及安装
2.4.2 加载方案
2.5 试验测量方案
2.6 本章小结
3 试验结果分析
3.1 开裂过程和破坏模式
3.1.1 CB-1(对角斜筋普通混凝土连梁)
3.1.2 CB-2(对角斜筋超高韧性水泥基复合材料连梁)
3.1.3 CB-3(综合斜筋普通混凝土连梁)
3.1.4 CB-4(综合斜筋超高韧性水泥基复合材料连梁)
3.1.5 连梁试件破坏形态的特征
3.2 钢筋应变特征
3.3 承载力与位移
3.4 滞回曲线
3.5 骨架曲线
3.6 延性
3.7 刚度退化
3.8 耗能能力
3.9 本章小结
4 超高韧性水泥基复合材料连梁地震损伤模型研究
4.1 损伤破坏状态定义
4.2 地震损伤模型的选择
4.3 地震损伤指数计算
4.4 Kratzig损伤模型修正
4.5 本章小结
结论
展望
参考文献
附录A 自制建研式加载装置的应用效果
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]小跨高比纤维增强混凝土连梁抗震性能试验及受剪承载力研究[J]. 梁兴文,邢朋涛,刘贞珍,邓明科,车佳玲. 建筑结构学报. 2016(08)
[2]小跨高比纤维增强混凝土连梁抗震性能试验研究[J]. 叶艳霞,孙向阳,赵应许,秦龙海. 建筑结构. 2014(14)
[3]对角斜筋小跨高比纤维增强混凝土连梁抗震性能试验研究[J]. 梁兴文,车佳玲,邓明科. 建筑结构学报. 2013(08)
[4]钢筋钢纤维混凝土连梁的裂缝和破坏形态[J]. 赵军,贾博,马鑫. 中国科技论文. 2012(05)
[5]Kratzig及Park-Ang损伤指数模型比较研究[J]. 何利,叶献国. 土木工程学报. 2010(12)
[6]双连梁与深连梁剪力墙结构抗震性能对比分析[J]. 谷倩,朱飞强. 土木工程学报. 2010(S1)
[7]双连梁受力性能研究[J]. 胥玉祥,朱玉华,赵昕,李学平. 结构工程师. 2010(03)
[8]超高韧性水泥基复合材料基本性能和结构应用研究进展[J]. 李庆华,徐世烺. 工程力学. 2009(S2)
[9]小跨高比钢纤维高强混凝土连梁延性和耗能研究[J]. 张宏战,张瑞瑾,黄承逵. 大连理工大学学报. 2009(06)
[10]钢筋混凝土连梁的变形能力及基于性能的抗震设计[J]. 黄志华,吕西林,周颖. 结构工程师. 2009(05)
博士论文
[1]FRC对角斜筋连梁及联肢剪力墙抗震性能与设计方法研究[D]. 车佳玲.西安建筑科技大学 2013
[2]带转换高层框架结构基于变形和损伤的抗震性能评估方法研究[D]. 何铭基.华南理工大学 2013
[3]钢筋混凝土框架剪力墙结构基于能量抗震设计方法研究[D]. 缪志伟.清华大学 2009
[4]超高韧性水泥基复合材料试验研究[D]. 李贺东.大连理工大学 2009
[5]钢筋混凝土剪力墙小跨高比连梁抗震性能试验和设计方法研究[D]. 皮天祥.重庆大学 2008
硕士论文
[1]超高韧性水泥基复合材料新型梁柱节点抗震性能试验研究[D]. 范明明.大连理工大学 2012
[2]超高韧性水泥基复合材料梁柱节点的低周往复试验研究[D]. 路建华.大连理工大学 2012
[3]小跨高比剪力墙洞口连梁抗震性能试验研究[D]. 刘光伟.重庆大学 2006
[4]小跨高比洞口连梁有效配筋方式的试验研究[D]. 徐锐昌.重庆大学 2004
[5]抗震剪力墙小跨高比洞口连梁有效配筋方式的试验研究[D]. 曹云锋.重庆大学 2003
[6]抗震剪力墙小跨高比洞口连梁有效配筋方式及分析模型研究[D]. 赵杰林.重庆大学 2003
[7]高层建筑剪力墙连系梁抗震性能的试验研究[D]. 张彬彬.重庆大学 2001
本文编号:3032818
本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/3032818.html