装配整体式混凝土框架结构地震损伤分析

发布时间：2021-10-23 20:38

　　在国内政策的支持下,随着建筑工业化的进步,装配式结构面临前所未有的发展机遇。与现浇混凝土结构不同的是,一旦装配整体式混凝土框架结构遭受地震,由于预制构件间、预制构件与后浇混凝土间存在接缝面,在往复受力的情况下,接缝面的损伤会不断累积,成为节点受力的薄弱环节,其损伤特征与现浇混凝土框架结构明显不同。因此,对该类结构进行地震损伤研究时,不能直接套用现浇混凝土结构的研究成果,而需要开展专门研究。因此,研究新一代装配整体式结构的损伤评估具有重要的实用价值。本文所做的主要工作如下:（1）通过装配整体式钢筋混凝土框架中节点缩尺模型的低周反复荷载试验,得到试验现象及破坏特征,同时采用开源软件Open Sees建立该节点的数值模型进行对比分析,以验证数值模型合理性,为后续装配整体式混凝土框架结构数值模型提供基础。（2）基于装配整体式钢筋混凝土框架中节点的模型,用PKPM设计一榀三跨六层的装配整体式混凝土框架结构模型。本文选用吕大刚-王光远的损伤模型,通过各构件的荷载-位移曲线和弯矩-曲率曲线,选取计算参数。并使用开源软件Open Sees建立数值模型,输入地震波,通过增大结构地震烈度,分为小震、中震和... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 装配式混凝土结构发展现状
        1.2.1 国外装配式混凝土结构发展现状
        1.2.2 我国装配式混凝土结构发展现状
    1.3 混凝土结构地震损伤评估研究现状
        1.3.1 混凝土构件损伤评估方法
        1.3.2 混凝土结构整体损伤评估方法
        1.3.3 混凝土结构损伤量化评级
    1.4 装配整体式混凝土框架结构地震损伤评估研究现状
    1.5 本文研究目的与内容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
第2章 OpenSees简介
    2.1 OpenSees背景
    2.2 结构分析模型概况
        2.2.1 整体分析模型
        2.2.2 单元分析模型
        2.2.3 恢复力模型
    2.3 OpenSees前后处理
        2.3.1 模型建立
        2.3.2 非线性分析
        2.3.3 后处理控制
第3章 装配整体式钢筋混凝土框架中节点数值模拟
    3.1 试验简介
        3.1.1 装配整体式钢筋混凝土框架中节点设计
        3.1.2 加载方案
        3.1.3 试件损伤过程
    3.2 OpenSees节点数值模型
    3.3 OpenSees单元选取
        3.3.1 梁柱单元模型
        3.3.2 节点单元模型
    3.4 OpenSees材料选取
        3.4.1 混凝土本构模型
        3.4.2 钢筋本构模型
        3.4.3 弹簧本构模型
        3.4.4 钢筋粘结滑移本构模型
    3.5 模拟与试验结果的对比分析
第4章 装配整体式混凝土框架结构地震局部损伤分析
    4.1 局部损伤模型选用
    4.2 框架结构算例概况
    4.3 框架结构有限元模型
    4.4 损伤模型参数
        4.4.1 弯矩-曲率曲线
        4.4.2 荷载-位移曲线
        4.4.3 耗能系数
    4.5 弹塑性时程分析
        4.5.1 基底剪力
        4.5.2 顶点位移
        4.5.3 层间位移角
    4.6 局部损伤计算
第5章 装配整体式混凝土框架结构整体地震损伤分析
    5.1 整体损伤模型选用
    5.2 结构层损伤指数
    5.3 结构整体损伤指数
    5.4 结构整体损伤评价
    5.5 构件重要性系数
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于OpenSEES的装配式混凝土框架节点数值模拟方法研究[J]. 曹徐阳,冯德成,王谆,吴刚.  土木工程学报. 2019(04)
[2]我国装配式混凝土结构的研究与实践[J]. 黄小坤,田春雨,万墨林,李然.  建筑科学. 2018(09)
[3]基于修正Park-Ang模型的PC框架结构损伤模型研究[J]. 王晓伟,张耀庭,肖云峰.  地震工程与工程振动. 2018(03)
[4]钢筋混凝土框架结构构件地震损伤评估[J]. 贺文洲,王国新.  防灾减灾学报. 2018(02)
[5]基于变形与耗能的钢筋混凝土柱双参数损伤模型参数修正[J]. 徐龙河,颜欣桐.  天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2017(12)
[6]我国建筑工业化发展现状与思考[J]. 王俊,赵基达,胡宗羽.  土木工程学报. 2016(05)
[7]国内外装配式建筑发展现状[J]. 顾泰昌.  工程建设标准化. 2014(08)
[8]基于有效耗能的改进Park-Ang双参数损伤模型及其计算研究[J]. 付国,刘伯权,邢国华.  工程力学. 2013(07)
[9]预压装配式混凝土框架损伤分析[J]. 刘秀英,柳炳康.  安徽建筑工业学院学报(自然科学版). 2013(02)
[10]日本地震中钢筋混凝土框架结构震害及分析[J]. 潘毅,季晨龙,王超,秦楠.  工程抗震与加固改造. 2012(04)

博士论文
[1]抗震结构动力响应的卸载分析方法[D]. 黄庆丰.天津大学 2003

硕士论文
[1]RC框架结构考虑节点模型的弹塑性静动力分析[D]. 关超.哈尔滨工业大学 2014
[2]基于OpenSees的梁—柱节点单元的适用性和定参方法研究[D]. 吴健秋.重庆大学 2007



本文编号：3453878