基于精细有限元分析的既有RC框架结构破坏机理

发布时间：2019-04-02 13:08

【摘要】：在三层既有框架结构现场推覆试验的基础上,建立该试验框架的精细化有限元模型。通过动力特性分析及Pushover分析,讨论试验框架的动力特性、荷载-位移曲线、钢筋应力及混凝土损伤分布,得到结构破坏过程中底层框架柱的剪力需求,并与各主要国家规范的抗剪承载力计算结果进行比较。研究结果表明:精细化模型能较好地模拟剪切破坏发生前试验框架的荷载-位移曲线,反映试验框架由于底层柱端配箍不足而导致的弯-剪破坏;各规范公式计算的抗剪承载力存在一定的离散性。
[Abstract]:Based on the field nappe test of three-story existing frame structure, the fine finite element model of the test frame is established. Through the analysis of dynamic characteristics and Pushover analysis, the dynamic characteristics, load-displacement curves, steel stress and concrete damage distribution of the experimental frame are discussed, and the shear demand of the bottom-floor frame columns in the process of structural failure is obtained. The results are compared with the calculation results of shear capacity of the main national codes. The results show that the fine model can well simulate the load-displacement curve of the test frame before shear failure, which reflects the bending-shear failure of the test frame due to the lack of coupling at the end of the bottom column. There are some discreteness in the shear bearing capacity calculated by each code formula.
【作者单位】： 长安大学建筑工程学院;同济大学土木工程防灾国家重点实验室;西南交通大学土木工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51278428) 中国博士后科学基金资助项目(2012M511957)
【分类号】：TU375.4

【参考文献】

相关期刊论文 前8条

1 戴绍斌,余欢,黄俊;填充墙与钢框架协同工作性能非线性分析[J];地震工程与工程振动;2005年03期

2 黄超;季静;韩小雷;郑宜;何伟球;戴金华;;基于性能的既有钢筋混凝土建筑结构抗震评估与加固技术研究[J];地震工程与工程振动;2007年05期

3 刘桂秋;施楚贤;刘一彪;;砌体及砌体材料弹性模量取值的研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2008年04期

4 田颖,钱稼茹,刘凤阁;在用RC框架结构基于位移的抗震性能评估[J];建筑结构;2001年07期

5 张劲;王庆扬;胡守营;王传甲;;ABAQUS混凝土损伤塑性模型参数验证[J];建筑结构;2008年08期

6 李英民;韩军;刘立平;;ANSYS在砌体结构非线性有限元分析中的应用研究[J];重庆建筑大学学报;2006年05期

7 雷拓;吕西林;钱江;鲁亮;岳健广;冷巧娟;;既有钢筋混凝土框架原位推覆试验研究[J];建筑结构学报;2009年05期

8 孙治国;王东升;李宏男;郭迅;司炳君;王清湘;;汶川地震钢筋混凝土框架震害及震后修复建议[J];自然灾害学报;2010年04期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵勇,李伟兴,黄鼎业;后张预应力混凝土结构的次轴力[J];四川建筑科学研究;2003年01期

2 何林,肖承波,吴体;某工程加层部分的安全性鉴定[J];四川建筑科学研究;2003年02期

3 刘广均,张钢;砌体结构设计中应注意的几个问题[J];四川建筑科学研究;2003年02期

4 徐晓阳,马宏伟,张兴虎;平面十字形节点试验的总结[J];四川建筑科学研究;2003年03期

5 浦沪军;民用建筑可靠性鉴定中双向板承载能力安全性等级的评定[J];四川建筑科学研究;2003年04期

6 周定松,王莺歌;后张预应力混凝土框架梁设计方法的研究[J];四川建筑科学研究;2003年04期

7 米健,王晓波,崔苗,刘国银,陈哲;深圳会议展览中心预应力设计[J];四川建筑科学研究;2003年04期

8 郭伟,刘兴远,张力,王跃文,孙亮;无腹筋钢筋混凝土简支梁受剪特性的神经网络模型初探[J];四川建筑科学研究;2004年01期

9 李平先,毕苏萍;对称配筋小偏心受压构件的截面设计[J];四川建筑科学研究;2004年02期

10 盛光复,任迎春,赵艳红;加大截面加固RC轴心受压构件的强度计算[J];四川建筑科学研究;2004年02期

相关会议论文 前10条

1 潘云锋;郑愚;于国友;;对FRP筋混凝土桥梁面板承载力性能的非线性有限元分析[A];2011复合材料桥梁技术研讨会论文集[C];2011年

2 尹洪冰;罗兴隆;谭金涛;张林在;;美国混凝土规范墙体预埋件的计算分析及与中国混凝土规范的对比[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年

3 程恒;张燎军;;沙牌拱坝整体抗震安全评价[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展（2011年）[C];2011年

4 胡少伟;陆俊;范向前;;混凝土断裂试验中的声发射特性研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展（2011年）[C];2011年

5 郭胜山;陈厚群;李德玉;马怀发;;混凝土动力塑性损伤分析中的单元尺寸效应探讨[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展（2011年）[C];2011年

6 郑愚;钟永刚;;对GFRP筋混凝土桥梁面板内压缩薄膜效应的研究[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年

7 崔士起;姜丽萍;刘文海;;混凝土表面嵌固板条的黏结强度试验研究[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年

8 范海丰;刘玉擎;贺君;;GFRP-混凝土组合桥面板抗弯性能研究[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年

9 汪海东;曾志兴;;基于混凝土力学的CFRP加固RC梁受弯承载力计算与分析[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年

10 郝润霞;武志超;;碳纤维技术在包钢选矿厂再磨车间厂房加固中的应用[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年

相关博士学位论文 前10条

1 张骥;混凝土塑性—损伤本构模型研究[D];华中科技大学;2010年

2 黄永辉;钢管混凝土拱桥拱肋病害机理与影响分析及吊杆更换技术研究[D];华南理工大学;2010年

3 戴金华;既有钢筋混凝土剪力墙结构改造抗震性能研究[D];华南理工大学;2010年

4 刘灿;横向预应力混凝土梁的抗剪性能及预应力损失研究[D];华南理工大学;2010年

5 劳晓春;RC矩形截面剪力墙构件的抗震性能及其性能指标限值研究[D];华南理工大学;2010年

6 郑顺潮;钢纤维聚合物高强结构混凝土的力学性能研究[D];华南理工大学;2010年

7 傅军;新型墙体抗裂抗渗性能及工程应用研究[D];浙江大学;2010年

8 孙向东;四塔单索面宽幅脊梁矮塔斜拉桥设计关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年

9 吴静;多重螺旋箍筋增韧轻质混凝土抗震性能研究[D];武汉理工大学;2010年

10 都爱华;框架结构移位托换节点受力机理的研究[D];山东大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 贾晓亮;基于FLAC~（3D）的断层数值模拟及其应用[D];河南理工大学;2010年

2 于群;钢—高强混凝土组合梁非线性分析[D];山东科技大学;2010年

3 杨凤莲;配置加强箍筋混凝土短柱力学性能试验研究[D];山东科技大学;2010年

4 袁英保;基于分层沉降试验的复合地基变形问题研究[D];郑州大学;2010年

5 田利辉;聚氨酯小框体外墙外保温体系研究[D];郑州大学;2010年

6 刘喜中;村镇住宅碳纤维布减震技术研究及有限元分析[D];郑州大学;2010年

7 黄晓战;纤维矿渣微粉混凝土高温损伤机理与力学性能研究[D];郑州大学;2010年

8 赵发军;在役混凝土梁桥结构加固模型试验研究[D];郑州大学;2010年

9 倪川;某框架结构振动特性测试与控制分析研究[D];郑州大学;2010年

10 王莉荔;500MPa级热轧带肋钢筋机械锚固性能试验研究[D];郑州大学;2010年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 孙伟民,胡晓明,杨兴富;预应力混凝土砌块砌体抗裂性能的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2003年04期

2 欧进萍,李洪泉,邱法维,吴波;采用耗能减震装置修复震后有损伤钢筋混凝土框架的试验研究[J];地震工程与工程振动;1996年01期

3 李国强,赵欣,孙飞飞,高文利,杨尊权,靳世文;钢结构住宅体系墙板及墙板节点足尺模型振动台试验研究[J];地震工程与工程振动;2003年01期

4 王苏岩,韩克双;纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土柱的性能研究进展[J];地震工程与工程振动;2004年01期

5 李科,魏延良;钢筋混凝土结构的抗震加固方法述评[J];地震工程与工程振动;2005年04期

6 吕西林;周定松;蒋欢军;;钢筋混凝土框架柱的变形能力及基于性能的抗震设计方法[J];地震工程与工程振动;2005年06期

7 季静;雷磊;杨志强;韩小雷;郑宜;;基于性能的抗震设计方法在剪力墙结构中的应用[J];地震工程与工程振动;2006年03期

8 孙治国;司炳君;王东升;黄照南;于德海;;钢筋混凝土桥墩震后修复技术研究综述[J];地震工程与工程振动;2009年05期

9 全成华,唐岱新,李峰;配筋砌块砌体剪力墙抗剪性非线性分析[J];低温建筑技术;2002年04期

10 ;《建筑抗震设计规范》GB50011-2001问答(5)至(8)索引[J];工程抗震;2004年01期

相关博士学位论文 前2条

1 戴绍斌;钢框架—混凝土筒住宅结构性能与配套技术研究[D];武汉理工大学;2004年

2 刘桂秋;砌体结构基本受力性能的研究[D];湖南大学;2005年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王丹;张亮;;爆炸作用下钢筋混凝土多层框架结构反应分析[J];建筑节能;2006年02期

2 钱江;雷拓;刘凯雁;;既有钢筋混凝土框架抗剪能力分析[J];中南大学学报(自然科学版);2010年03期

3 李丽;周志刚;何绮嗣;;浅谈钢筋混凝土框架柱抗震设施与施工[J];辽宁建材;2010年10期

4 许淑芳;张兴虎;王琼梅;张锐;;钢筋混凝土空心剪力墙弯剪受力性能试验研究[J];西安科技大学学报;2005年04期

5 吴涛,王亮,车亚玲;空间异型边节点抗震性能试验及破坏机理研究[J];建筑科学;2005年04期

6 孙保军;林莉;王晋强;;屋顶钢结构梁与钢筋混凝土柱节点施工技术[J];建筑技术;2007年04期

7 郭军庆,许婷婷;芯柱对混凝土框架柱轴压比限值的影响分析[J];工业建筑;2005年S1期

8 姚崇德;美国ACI钢筋混凝土结构设计方法(五)——柱的设计 (续)[J];工业建筑;1987年05期

9 谷秀珠;;月牙纹钢筋的粘结性能[J];工业建筑;1982年01期

10 胡庆昌;;钢筋混凝土房屋抗震设计若干问题探讨—新抗震设计规范应用[J];工程抗震与加固改造;1991年04期

相关会议论文 前10条

1 周晓军;高波;郭建国;;外加直流电腐蚀钢筋引起混凝土破坏机理的研究[A];工程安全及耐久性——中国土木工程学会第九届年会论文集[C];2000年

2 吴应雄;;钢筋混凝土多层框架柱的设计与施工分析——汶川大地震震害考察及对现状的思考[A];聚羧酸系高性能减水剂及其应用技术研讨会论文集[C];2008年

3 吕西林;张佑启;关国雄;;剪力墙结构抗震耗能研究[A];第三届全国结构工程学术会议论文集（下）[C];1994年

4 王诚;王铁成;;钢筋混凝土框架柱双向受剪承载力灰色关联分析[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年

5 李永梅;高向宇;韩月;;ANSYS对土木工程专业基础课程的辅助教学[A];土木建筑教育改革理论与实践（第12卷）[C];2010年

6 刘锡良;周学军;许立准;;网架结构超大直径焊接空心球节点破环机理分析及其承载能力的试验研究[A];第八届空间结构学术会议论文集[C];1997年

7 马全和;刘劲松;杨晓丹;;板式阳台加固技术[A];计算机模拟与信息技术会议论文集[C];2001年

8 曾庆响;肖芝兰;;R.C双弯构件斜截面承载力计算及程序设计[A];第14届全国结构工程学术会议论文集（第二册）[C];2005年

9 ;前言[A];第九届后张预应力学术交流会论文集[C];2006年

10 赵法林;傅晓磊;;全现浇钢筋混凝土楼屋面板裂缝的处理措施[A];土木建筑学术文库（第7卷）[C];2007年

相关重要报纸文章 前10条

1 龚文峤;钢筋混凝土发展简史[N];中华建筑报;2010年

2 ;钢筋混凝土库内壁磨损分析及预防[N];中国建材报;2011年

3 邓卫华;钢筋混凝土抗盐碱腐蚀难题被攻克[N];建筑时报;2004年

4 本报记者 吕立祥;柔性接口钢筋混凝土管材为啥在辽宁“遭禁”？[N];中华建筑报;2010年

5 戴建国　吴达祥;十五冶一技法晋升国家级工法[N];黄石日报;2008年

6 ;等边三角形钢筋混凝土型材[N];中华建筑报;2001年

7 记者 李媛;让城市与森林共享[N];建筑时报;2009年

8 正定县第二建筑工程公司 梁会敏;钢筋混凝土屋面裂缝防治方法[N];河北科技报(农村版);2000年

9 中国消费者协会中国建筑材料工业规划研究院;农民自建房施工中应注意的问题[N];新农村商报;2010年

10 李新泉 马如兴;浅议施工中房屋增层问题[N];建筑时报;2007年

相关博士学位论文 前10条

1 张昊宇;协同式套建增层预应力混凝土框架抗震性能与设计方法[D];哈尔滨工业大学;2009年

2 荆亚涛;钢筋混凝土异形柱框架的抗火性能研究[D];华南理工大学;2009年

3 刘毅;钢筋混凝土结构二阶效应及设计方法的研究[D];重庆大学;2007年

4 董春敏;不等肢配箍矩形截面框架柱斜向受剪承载力试验研究[D];天津大学;2007年

5 王刚;钢筋混凝土不连续约束板的试验研究[D];大连理工大学;2010年

6 米旭峰;支撑框架与竖缝剪力墙抗震设计研究[D];浙江大学;2007年

7 郭永亮;斜向水平荷载作用下两向不等肢配箍钢筋混凝土框架柱抗剪试验研究[D];天津大学;2004年

8 邢国华;钢筋混凝土框架变梁异型节点破坏机理及设计方法研究[D];长安大学;2010年

9 张国军;大型火力发电厂高强混凝土框架柱的抗震性能研究[D];西安建筑科技大学;2003年

10 李兵;钢筋混凝土框—剪结构多维非线性地震反应分析及试验研究[D];大连理工大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 杨恩建;不同纵筋率对剪跨比为2.5的无腹 筋约束梁受剪性能影响的研究[D];重庆大学;2005年

2 蒋凡;框支—短肢剪力墙结构中斜柱转换结构的抗震试验研究[D];重庆大学;2005年

3 梁艳;八度区钢筋混凝土异形柱框架结构试验及抗震性能研究[D];河北工业大学;2006年

4 郑继光;钢筋混凝土叠合式圆截面柱轴心受压承载力理论分析[D];吉林大学;2006年

5 杨兴民;带钢筋-型钢暗支撑组合剪力墙抗震性能试验及理论分析[D];北京工业大学;2005年

6 常广勋;长肢—字形截面柱抗震性能试验研究及理论分析[D];北京工业大学;2005年

7 张丽;钢筋混凝土防爆墙设置安全基础研究[D];南京工业大学;2005年

8 蒋科卫;材料特性对混凝土构件延性的影响[D];同济大学;2006年

9 张作鹏;异形柱框架结构本构关系建模与非线性全过程分析[D];湖南大学;2005年

10 黄华;钢筋混凝土的硼酸环境行为及其耐久性研究[D];浙江大学;2006年

，

本文编号：2452589