地震作用下防止多层RC框架底层柱破坏的研究

发布时间：2020-05-28 15:22

【摘要】：我国抗震规范中要求多层RC(钢筋混凝土)框架结构在地震破坏中达到“强柱弱梁”的效果,但是通过对近几年数次地震中房屋损害情况的研究发现:多层钢筋混凝土框架结构多破坏于底层柱位置;多数结构底层柱上端或是下端破坏严重甚至倒塌,但是上部结构却保存较为完整。影响结构“强柱弱梁”的因素有很多:填充墙对底层刚度的影响,实际配筋对其梁刚度的加强等。本文结合工程实例,对多层钢筋混凝土框架结构底层柱进行在多遇和罕遇地震作用下的抗震性能研究。通过分析对比在多层RC框架基础上部设置基础梁、在基础上部设置框架梁、在基础上部设置框架梁且添加翼缘板这三种情况下的层间位移角、基底剪力、楼层加速度和塑性铰,从而得出一种改善RC结构底层框架柱抗震能力的最优方案。主要研究内容如下:首先,根据以上三种情况建立多个模型。其次,对已设立的多个模型进行多遇地震作用研究。通过对比分析结构的最大层间位移角,得出当在基础上部设置框架梁时,其最大层间位移角变小,有利于提高多层RC框架结构整体抗震性能和底层框架柱的抗震性能;同时当在基础上部设置框架梁且设置厚度为120mm、宽度为5倍板厚的翼缘板时,结构的层间位移角最小,有利于多层RC框架底层框架柱抗震。最后,对设立的多个模型进行罕遇地震作用研究,采用非线性时程方法对比分析结构在三条地震波下的层间位移角、基底剪力、楼层加速度和塑性铰。当在基础上部设置基础梁时,塑性铰首先出现在底层框架柱两端;当在基础上部设置框架梁时,塑性铰首先出现在梁的两端;在基础上部设置框架梁且设置厚度为120mm、宽度为5倍板厚的翼缘板时,塑性铰首先出现在梁端,并且相对于在基础上部设置框架梁时,有效的推迟了底层框架柱铰的出现时间,最大层间位移角减小且基底剪力和楼层加速度增大。为保证结论的合理性,针对多层钢筋混凝土框架结构,将所得结论运用于三层和五层混凝土框架结构中。通过对三层和五层混凝土框架结构进行罕遇地震分析得到:采用相同的抗震措施,研究三层和五层结构在三条地震波下的层间位移角、基底剪力、楼层加速度和塑性铰,得出的结论同四层混凝土框架结构一致。通过对以上多种情况的研究得出,当多层钢筋混凝土框架在基础上部设置框架梁且采用5×120mm尺寸的翼缘板时最有利于底层框架柱抗震性能的提高。本文分别研究多层钢筋混凝土框架结构在多遇和罕遇地震作用下的抗震性能,得出能有效改善底层柱抗震性能和实现结构“强柱弱梁”破坏机制的措施,对实际结构设计具有借鉴意义。
【图文】：

筑物破损严重，，必定会导致巨大的经济损失和人员伤亡。其中人其突出。文主要针对地震中受损房屋，特别是多层钢筋混凝土框架结构，。图 1.1~1.5 是从各个地震中选出可反映 “强梁弱柱”破坏机制

四川省九寨沟地震Fig1.2EarthquakeinJiuzhaigou,SichuanProvince
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU375.4;TU311.3

【参考文献】

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本文编号：2685438