基于转动变形的砌体墙抗侧刚度研究

发布时间：2021-04-26 06:02

　　砌体结构在得到广泛应用的同时,其抗震性能也得到普遍的关注。在已有的震害调查中,砌体结构在水平地震作用下的墙肢转动变形逐渐进人们的视野。砌体墙的转动变形发生于墙体开裂并进入弹塑性受力的阶段,对中震及大震作用下砌体墙抗侧刚度有显著的影响。我国现有砌体结构抗侧刚度计算公式基于墙肢弹性阶段弯曲变形和剪切变形分析得到,未能反映弹塑性阶段转动变形对刚度的影响。砌体结构在中震及大震作用下的破坏过程主要处于弹塑性阶段,该阶段构件抗侧刚度计算及地震作用分配机理直接影响砌体结构抗震设计。为提高砌体结构抗震性能,完善中震、大震作用下的抗震设计理论,更好的实现砌体结构“大震不倒”的抗震设防目标,本文通过试验研究、理论分析等方法,对砌体结构墙体转动变形刚度理论进行研究,内容如下:（1）进行了 4片砌体墙的拟静力试验,对试验过程中裂缝开展等试验现象进行归纳,分析破坏形式,对试验结果的墙肢滞回性能、骨架曲线、刚度退化曲线、延性位移角等进行分析。砌体墙在破坏过程中出现转动现象,转动形式与立面形状有关并对墙体刚度产生影响。（2）在现有弹性刚度的计算基础上,用高宽比对弹性刚度进行折减,分别用转动刚度调整系数α、β控制折减... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：107 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 墙体抗侧刚度计算方法
        1.2.2 震害中的砌体墙转动变形
        1.2.3 砌体墙拟静力试验中的转动变形
    1.3 转动变形对砌体墙抗震性能的影响
        1.3.1 转动变形对砌体墙破坏模式的影响
        1.3.2 转动变形对砌体墙承载力的影响
        1.3.3 转动变形对砌体墙变形能力及延性的影响
        1.3.4 转动变形对砌体墙刚度的影响
    1.4 研究中需要解决的问题
    1.5 本文的主要研究内容
2 考虑转动砌体墙抗震性能试验研究
    2.1 试验目的
    2.2 材料力学性能试验
        2.2.1 砂浆试块抗压强度试验
        2.2.2 砖试块抗压强度试验
    2.3 拟静力试验的设计
        2.3.1 试件的设计与制作
        2.3.2 试验装置
        2.3.3 试验的测点布置
        2.3.4 加载制度与试验步骤
    2.4 试验现象
    2.5 破坏形态分析
    2.6 滞回曲线和骨架曲线
    2.7 承载力分析
    2.8 延性及变形性能分析
    2.9 本章小结
3 砌体墙转动变形刚度分析
    3.1 试验刚度分析
    3.2 砌体墙的转动变形形式
    3.3 转动变形形式对墙体刚度的影响
    3.4 本章小结
4 砌体墙考虑转动变形的抗侧刚度计算方法
    4.1 基于整体折减的修正砌体墙抗侧刚度模型
        4.1.1 砌体墙抗侧刚度模型修正
        4.1.2 典型立面形状砌体墙等效高宽比
        4.1.3 转动刚度调整系数α的确定
        4.1.4 试验验证抗侧刚度计算模型
        4.1.5 算例分析
    4.2 基于转动部分折减的修正砌体墙抗侧刚度模型
        4.2.1 砌体墙抗侧刚度模型修正
        4.2.2 转动刚度调整系数β的确定
        4.2.3 试验验证修正刚度计算模型
    4.3 本章小结
5 砌体墙的等效抗转动刚度
    5.1 矩形墙体等效抗转动刚度
    5.2 “L”形墙体等效抗转动刚度
    5.3 “凸”形墙体等效抗转动刚度
    5.4 抗震验算及分析
        5.4.1 规则洞口墙体抗震验算
        5.4.2 不规则洞口墙体抗震验算
    5.5 考虑窗间墙从属面积的刚度计算公式
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集



本文编号：3160874