体外预应力钢筋混凝土框架结构抗倒塌分析
发布时间：2021-06-21 05:20
自1968年英国Ronan Point公寓发生煤气爆炸事故导致结构发生连续性倒塌以来,建筑结构如何有效防止连续的破坏性倒塌一直是工程领域的热点问题。近年来国内外专家学者对结构抗倒塌的研究愈发深入,其中采用预应力技术加固结构的做法已得到广泛认可,运用预应力来加强结构抗连续倒塌能力有着良好的前景。本文在国家自然科学基金项目（编号:51308556）的资助下开展了体外预应力钢筋混凝土框架结构的模拟分析研究,主要研究内容如下:1、基于课题组进行的五榀体外预应力钢筋混凝土框架的试验结果,建立了有限元模型,模型参数设置合理,分析结果与试验结果吻合度较高。2、基于有限元模型进行了框架梁高、体内纵筋配筋率、体外预应力筋面积和体外预应力筋初始张拉应力比四组参数分析。结果表明:增大梁高将明显提高梁机制阶段倒塌极限承载力;增大框架梁体内纵筋配筋率会滞后梁机制-悬链机制转换点,并降低体外预应力筋对框架结构承载力的贡献率;体外预应力筋面积与悬链机制阶段的倒塌承载力呈正相关;而随着体外预应力筋初始张拉应力比取值的增大,悬链机制阶段的倒塌承载力明显增大,梁机制-悬链机制转换点延后,同时悬链机制阶段体外预应力筋对框架...
【文章来源】：中南林业科技大学湖南省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１倒塌事故现场图??Ｆｉ．１．１?Ｃｏｌｌａｓｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｃｅｎｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｃｃｉｄｅｎｔ??
加载的方式（试验前期采用荷载控制，试验后期采用位移控制），荷载控制阶段??约５ｋＮ／级，位移控制２－５ｍｍ／级。试验进行到中柱产生较大位移致使受拉钢筋大部??分拉断或者全部拉断时，试验结束。试验加载布置方案示意如图２．１所示：??／／／／／??Ｖ?￣?１?ＳＩ?Ｓ４?Ｓ?Ｓ６???／??ｇ??，？?２０８０?Ｘ?２ＱｆｌＱ?，??图２．１试验装置??Ｆｉｇ．２．１?Ｔｅｓｔ?ａｐｐａｒａｔｕｓ??框架几何尺寸及配筋大样如图２．２所示，试件模型层高１．４４ｍ，单跨跨度２．４ｍ，??１＃、３＃边柱模拟为失效中柱相邻柱，２＃中柱模拟为失效柱。框架试件体内纵向钢??筋釆用直径１２ｍｍ的ＨＲＢ４００级带肋钢筋，体内箍筋均为直径６ｍｍ的ＨＲＢ４００??级光圆钢筋，梁、柱及连梁箍筋间距统一取为１５０ｍｍ，体外索则采用直径１５．２ｍｍ??的钢绞线，试件混凝土强度等级均取为Ｃ５０，养护至２８天龄期后进行试验。混凝??土、钢筋及螺栓材性试验结果见表２．２。??１３??
加载的方式（试验前期采用荷载控制，试验后期采用位移控制），荷载控制阶段??约５ｋＮ／级，位移控制２－５ｍｍ／级。试验进行到中柱产生较大位移致使受拉钢筋大部??分拉断或者全部拉断时，试验结束。试验加载布置方案示意如图２．１所示：??／／／／／??Ｖ?￣?１?ＳＩ?Ｓ４?Ｓ?Ｓ６???／??ｇ??，？?２０８０?Ｘ?２ＱｆｌＱ?，??图２．１试验装置??Ｆｉｇ．２．１?Ｔｅｓｔ?ａｐｐａｒａｔｕｓ??框架几何尺寸及配筋大样如图２．２所示，试件模型层高１．４４ｍ，单跨跨度２．４ｍ，??１＃、３＃边柱模拟为失效中柱相邻柱，２＃中柱模拟为失效柱。框架试件体内纵向钢??筋釆用直径１２ｍｍ的ＨＲＢ４００级带肋钢筋，体内箍筋均为直径６ｍｍ的ＨＲＢ４００??级光圆钢筋，梁、柱及连梁箍筋间距统一取为１５０ｍｍ，体外索则采用直径１５．２ｍｍ??的钢绞线，试件混凝土强度等级均取为Ｃ５０，养护至２８天龄期后进行试验。混凝??土、钢筋及螺栓材性试验结果见表２．２。??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑周边结构约束影响的RC框架结构防连续倒塌性能研究[J]. 周云,陈太平,胡翔,易伟建. 工程力学. 2019(01)
[2]中柱失效下多层框架的连续性倒塌分析与机理研究[J]. 乔惠云,杨应华,钟炜辉. 振动与冲击. 2018(22)
[3]体外预应力混凝土简支梁-索组合单元受力性能研究[J]. 寇兴亭,刘廷勇,宋彧. 建筑结构. 2018(18)
[4]基于易损性的RC空间框架填充墙结构连续倒塌能力分析[J]. 贾明明,杨先霖,吕大刚,吴春. 建筑结构学报. 2018(S1)
[5]竖向刚度不同的混合结构连续倒塌机制分析[J]. 林健康,杨文伟,包超. 地震工程学报. 2018(04)
[6]集中载荷下悬垂钢丝绳张力计算方法探讨[J]. 李建厂. 煤矿机电. 2018(04)
[7]带板钢筋混凝土框架连续倒塌理论分析[J]. 高佳明,刘伯权,黄华,周长泉. 工程力学. 2018(07)
[8]钢管混凝土平面框架子结构抗连续倒塌精细有限元分析[J]. 王景玄,王文达,李华伟. 工程力学. 2018(06)
[9]小型汽车撞击后框架柱剩余承载力的数值研究[J]. 钱蓝萍,李易,陆新征,闫维明. 工程力学. 2018(S1)
[10]混凝土板柱子结构抗连续倒塌试验研究[J]. 黄文君,李易,陆新征,孙海林,闫维明. 建筑结构学报. 2018(08)
硕士论文
[1]钢筋混凝土框架结构抗连续倒塌与可靠性研究[D]. 郭蓉.湖南大学 2018
[2]装配式混凝土框架空间子结构防连续倒塌性能试验与模拟[D]. 刘精巾.湖南大学 2018
[3]普通钢筋体外预应力加固RC梁试验研究[D]. 邹振斌.郑州大学 2018
[4]钢筋混凝土梁板子结构在边柱失效下的连续倒塌试验研究[D]. 任沛琪.清华大学 2015
本文编号：3240060
【文章来源】：中南林业科技大学湖南省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１倒塌事故现场图??Ｆｉ．１．１?Ｃｏｌｌａｓｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｃｅｎｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｃｃｉｄｅｎｔ??
加载的方式（试验前期采用荷载控制，试验后期采用位移控制），荷载控制阶段??约５ｋＮ／级，位移控制２－５ｍｍ／级。试验进行到中柱产生较大位移致使受拉钢筋大部??分拉断或者全部拉断时，试验结束。试验加载布置方案示意如图２．１所示：??／／／／／??Ｖ?￣?１?ＳＩ?Ｓ４?Ｓ?Ｓ６???／??ｇ??，？?２０８０?Ｘ?２ＱｆｌＱ?，??图２．１试验装置??Ｆｉｇ．２．１?Ｔｅｓｔ?ａｐｐａｒａｔｕｓ??框架几何尺寸及配筋大样如图２．２所示，试件模型层高１．４４ｍ，单跨跨度２．４ｍ，??１＃、３＃边柱模拟为失效中柱相邻柱，２＃中柱模拟为失效柱。框架试件体内纵向钢??筋釆用直径１２ｍｍ的ＨＲＢ４００级带肋钢筋，体内箍筋均为直径６ｍｍ的ＨＲＢ４００??级光圆钢筋，梁、柱及连梁箍筋间距统一取为１５０ｍｍ，体外索则采用直径１５．２ｍｍ??的钢绞线，试件混凝土强度等级均取为Ｃ５０，养护至２８天龄期后进行试验。混凝??土、钢筋及螺栓材性试验结果见表２．２。??１３??
加载的方式（试验前期采用荷载控制，试验后期采用位移控制），荷载控制阶段??约５ｋＮ／级，位移控制２－５ｍｍ／级。试验进行到中柱产生较大位移致使受拉钢筋大部??分拉断或者全部拉断时，试验结束。试验加载布置方案示意如图２．１所示：??／／／／／??Ｖ?￣?１?ＳＩ?Ｓ４?Ｓ?Ｓ６???／??ｇ??，？?２０８０?Ｘ?２ＱｆｌＱ?，??图２．１试验装置??Ｆｉｇ．２．１?Ｔｅｓｔ?ａｐｐａｒａｔｕｓ??框架几何尺寸及配筋大样如图２．２所示，试件模型层高１．４４ｍ，单跨跨度２．４ｍ，??１＃、３＃边柱模拟为失效中柱相邻柱，２＃中柱模拟为失效柱。框架试件体内纵向钢??筋釆用直径１２ｍｍ的ＨＲＢ４００级带肋钢筋，体内箍筋均为直径６ｍｍ的ＨＲＢ４００??级光圆钢筋，梁、柱及连梁箍筋间距统一取为１５０ｍｍ，体外索则采用直径１５．２ｍｍ??的钢绞线，试件混凝土强度等级均取为Ｃ５０，养护至２８天龄期后进行试验。混凝??土、钢筋及螺栓材性试验结果见表２．２。??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑周边结构约束影响的RC框架结构防连续倒塌性能研究[J]. 周云,陈太平,胡翔,易伟建. 工程力学. 2019(01)
[2]中柱失效下多层框架的连续性倒塌分析与机理研究[J]. 乔惠云,杨应华,钟炜辉. 振动与冲击. 2018(22)
[3]体外预应力混凝土简支梁-索组合单元受力性能研究[J]. 寇兴亭,刘廷勇,宋彧. 建筑结构. 2018(18)
[4]基于易损性的RC空间框架填充墙结构连续倒塌能力分析[J]. 贾明明,杨先霖,吕大刚,吴春. 建筑结构学报. 2018(S1)
[5]竖向刚度不同的混合结构连续倒塌机制分析[J]. 林健康,杨文伟,包超. 地震工程学报. 2018(04)
[6]集中载荷下悬垂钢丝绳张力计算方法探讨[J]. 李建厂. 煤矿机电. 2018(04)
[7]带板钢筋混凝土框架连续倒塌理论分析[J]. 高佳明,刘伯权,黄华,周长泉. 工程力学. 2018(07)
[8]钢管混凝土平面框架子结构抗连续倒塌精细有限元分析[J]. 王景玄,王文达,李华伟. 工程力学. 2018(06)
[9]小型汽车撞击后框架柱剩余承载力的数值研究[J]. 钱蓝萍,李易,陆新征,闫维明. 工程力学. 2018(S1)
[10]混凝土板柱子结构抗连续倒塌试验研究[J]. 黄文君,李易,陆新征,孙海林,闫维明. 建筑结构学报. 2018(08)
硕士论文
[1]钢筋混凝土框架结构抗连续倒塌与可靠性研究[D]. 郭蓉.湖南大学 2018
[2]装配式混凝土框架空间子结构防连续倒塌性能试验与模拟[D]. 刘精巾.湖南大学 2018
[3]普通钢筋体外预应力加固RC梁试验研究[D]. 邹振斌.郑州大学 2018
[4]钢筋混凝土梁板子结构在边柱失效下的连续倒塌试验研究[D]. 任沛琪.清华大学 2015
本文编号：3240060
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