钢筋混凝土异形柱框架抗震性能研究

发布时间：2020-09-23 11:47

　　钢筋混凝土异形柱结构体系是我国特有的一种建筑体系,它是在我国城市建设过程中大规模开发中逐渐形成的,该结构优点突出,能够满足人们对生活质量的提高和对家具布置以及室内的美观要求。在2006年,中国发布了《混凝土异形柱结构技术规程》,以及该结构在建筑上的大力推广和实施,使该种结构进入新一波的建设高潮。但是由于异形柱本身相对于传统矩形柱而言具有特殊性和复杂性,如结构不对称、翼缘较薄等,特别是异形柱框架整体结构的传力关系相对于传统的单一构件会更加复杂,并且地震作用下会受到较多因素的影响,因此,对其进行抗震性能的研究,从宏观上对该结构体系的受力性能进行把控和了解具有重要的研究价值。本文在ABAQUS有限元分析软件的基础上,主要进行以下3个方面内容的研究:1.对国内外钢筋混凝土异形柱的研究现状以及相关理论进行归纳与总结。2.通过ABAQUS有限元软件,建立了钢筋混凝土十字形柱和T形柱模型,对其进行抗震性能的模拟,并与已有试验进行对比分析,验证了模型的正确性,为后续内容顺利展开分析奠定基础。3.拓展研究参数,分别建立了10根十字形柱、10根T形柱模型,在低周反复荷载作用下分析了不同混凝土强度、配筋率以及轴压比对其抗剪承载力、耗能能力、变形能力以及刚度退化的影响规律。4.在此基础上,建立了10榀两跨的钢筋混凝土异形柱框架结构,在低周反复荷载作用下分析了不同混凝土强度、配筋率以及轴压比对其抗剪承载力、耗能能力、变形能力以及刚度退化的影响规律,为该结构的抗震性能研究与设计奠定了基础。
【学位单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU375;TU352.11
【部分图文】：

框架结构,结构体系,钢筋混凝土异形柱,异形柱

.1 研究背景及研究意义随着 20 世纪 80 年代住宅建筑的高速发展，结构体系从传统的建筑结构如短肢剪、剪力墙和框架结构体系中逐渐形成了一种新的结构-钢筋混凝土异形柱框架结构。框架结构的优点是建筑平面布置灵活，但其截面尺寸远大于隔墙的厚度，从而造子外凸严重、空间不能够充分利用，已不能满足现代人审美的要求；剪力墙结构相架结构有点突出，并且由于自身侧向刚度比较大，如果设计合理，能够具有良好的性能，然而剪力墙结构在高层住宅中应用的比较广泛，但是当建筑物的高度不大时因为自身的刚度太大而造成较大的地震作用，且造价比较高；为了充分发挥框架结面布置灵活和剪力墙结构侧向刚度大的特点,当建筑物需要有较大的使用空间,且高过了框架结构的合理高度时,可采用框架和剪力墙共同工作的结构体系,即框架一剪结构,其中剪力墙承受大部分的水平荷载,但框架一剪力墙结构由于框架柱的存在也具有框架结构柱外凸的缺点[1-4]。近些年，科研人员考虑到以上原因，研究出一种新的结构体系即异形柱，截面形图所示。L 形、T 形和十字形截面柱和配筋如图 1 所示。

坐标图,柱截面,抗震研究,形异

第二章异形柱体系抗震研究的基本理论 niiyASx1 niixASy1面柱为例，具体如图 2.1 所示。根据以上可以计算出 L 形异形截面柱的形心坐标22()()()'''''bhhbbhhbbbbfffff 22(('''22'bhhbbhhbyff X 轴正方向，设 L 形截面柱的肢高为的肢高为 h，肢厚为 b。

异形柱,部件,本构关系

（e）垫板图 3.1 异形柱部件料本身的一种物理特性，同时也是分关系的差异性将直接影响到模型分析性能分析的过程中材料本构关系的选学模型，计算公式如下：轴受压本构关系的公式如下所示： 1(1)11(2)(1)21211211xxxxxAxBxAxBxy cx / ；4/919.1 cuA f；11B 1 .6(A18610 ；cuf 为混凝土的立方体抗压

【参考文献】