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约束砌体结构的抗震性能与设计方法

1 引言鉴于安全与人类所从事的各种活动密不可分性和各种不安全事件的危害[1],安全一直是人们重视的问题。人们赖以生活、生产和活动的建筑物的可靠性更是人们关注的焦点,其中单层和多层砌体房屋在地震中极易遭受破坏,且十分严重,国内外震害研究[2]均予充分证明。因此,对新建筑和现役砌体结构进行科学设计和合理加固尤为重要。试验与研究表明,采用约束砌体结构既可有效提高抗震抗剪强度,又能较大幅度改善结构延性。以往在设计中对砌体结构采用定性的构造措施,未进行定量的抗震性能分析,更缺少系统分析和理论探讨。为此,针对我国量大面广且大多地处地震设防区域的砌体结构建筑,本文研究约束砌体及其抗震性能。2 约束砌体约束砌体即约束墙体,即以约束构件(钢筋混凝土柱和梁)包围砌体形成包围单元(约束块),并以此组合成整体房屋,构成钢筋混凝土─砌体组合墙共同承重的新体系,共同承受荷载。约束砌体结构的材料和施工方法与普通砌体房屋相似,先砌墙后浇筑钢筋混凝土约束柱和梁,...  (本文共5页) 阅读全文>>

广西大学
广西大学

采用混合施工方法的框架结构受力分析及方案优化

框架结构的施工顺序是先建造主体框架,再自上而下地砌筑填充墙。然而对于村镇部分不实施监管的建筑,某些施工单位为了缩短工期、节约造价,采用类似砌体结构的施工顺序,将作为非结构构件的填充墙与框架主体同时施工,这种施工方法明显不符合抗震规范关于填充砌体隔墙与框架柱宜脱开或柔性连接的规定,但考虑到6度设防的底层框架-抗震墙房屋在建造约束砌体抗震墙结构时应采用先砌墙后浇框架的施工顺序,依据该规定,可考虑采用约束砌体抗震墙结构施工顺序的混合施工方法对混凝土框架结构进行施工。这种施工方法被称为混合施工法,形成的约束砌体框架可以很好地解决建筑外墙与混凝土结合部位产生裂缝渗水的问题,但是施工方法的可行性、结构的抗震性能有待于研究与论证。本文使用有限元软件对采用混合施工法的框架结构进行抗震性能分析,并对采用不同施工顺序的结构模型进行施工过程仿真模拟。研究内容包括:(1)对比试验验证模型正确,并使用ABAQUS软件模拟分析采用混合施工法的单层单跨框架结...  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南交通大学
西南交通大学

大开间多层砖砌体结构抗地震倒塌性能研究

大开间多层砖砌体房屋的结构布置形式主要由建筑功能决定,这导致其抗震性能较差,在地震现场屡屡发现倒塌破坏,从而造成了大量的人员伤亡及不可估量的负面社会效应。为了研究该类结构的抗地震倒塌能力,本文以数值模拟手段为主,对其地震倒塌破坏模式、倒塌分析方法及判别标准进行了系统研究,并得出了结构抗地震倒塌性能的评价指标。论文的主要研究内容和成果如下:首先,通过对汶川地震灾区的现场调查及大量震害资料分析,归纳并总结了砖墙构件及整体结构的不同破坏形式及程度。同时,深入分析了多层砌体结构在地震中发生倒塌破坏的原因。通过与框架结构的层屈服地震倒塌机制的比较,详细说明了多层砌体结构的竖向倒塌机制。在此基础上,对一典型大开间多层砌体结构模型进行拆除构件法分析,提出了该类结构在地震作用下的典型倒塌模式,为其倒塌分析方法的提出提供了基础。其次,对现有的砖砌体结构数值计算模型进行了梳理,再将Holmquist-Johnson-Cook损伤本构材料模型引入基于...  (本文共194页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

预制构造柱砌体结构抗震性能模拟及设计规定

随着新技术、新材料的研发,砌体结构的发展也越来越快。砌体结构因其造价低廉、保温隔热效果好、砌筑方便等优点,更是使得其在我国被广泛应用。然而在唐山、汶川地震等特大自然灾害中砌体结构却出现了大量损毁。经过灾后调查研究,缺乏足够的抗震措施是造成这种情况最主要的原因。唐山地震后,我国结构设计专家提出对砌体结构设置圈梁、构造柱的构造措施加强砌体结构的抗震能力,这种措施经过试验和灾害检验被认为是切实可行的。然而,圈梁、构造柱因施工需要支立模板、对施工人员施工技术要求较高等缺点使得其在实际应用中受到了一定的阻碍。针对这些问题,本团队设计研发了装配式构造柱并已取得相关专利。装配式构造柱分为芯柱式和预制式两种,本文主要研究预制式构造柱用于砌体结构的设计规定和抗震性能。本文首先以验证ABAQUS适用性为目的数值模拟了预制式构造柱约束墙体伪静力试验,并对比分析试验与模拟结果在墙体变形、耗能能力等方面的差异。然后严格按照现有规范中对于钢筋混凝土现浇构造...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国地震局工程力学研究所
中国地震局工程力学研究所

约束砌体结构地震易损性研究

我国大震频发,近年来数次大地震给人民生命财产带来了巨大的损失。地震中,建筑物的破坏是造成人民生命财产损失的主要原因。近年来,约束砌体结构以其优良的抗震性能被推广应用,但是尽管约束砌体结构较无筋砌体结构的抗震性能有了明显提升,在地震中约束砌体结构遭到破坏的现象也有发生。为了了解约束砌体结构的抗震性能,服务于约束砌体结构的抗震设防工作,本文从地震易损性的角度着手对约束砌体结构进行研究,主要进行了以下工作:1.概述国内外易损性的研究发发展和现状,介绍易损性分析常用的两种理论方法(基于pushover的反应谱法和IDA时程分析法)。2.从构造特性、破坏过程、破坏等级划分、影响约束砌体结构抗震性能的主要因素和破坏类型等方面对约束砌体结构进行了研究;参考相关文献,给出了本文分析使用的恢复力模型;从实际震害情况着眼提出了对约束砌体结构进行易损性研究的实际意义。3.通过IDA时程分析,对22个算例进行了易损性分析,得出结构的易损性曲线,结果表明...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安建筑科技大学
西安建筑科技大学

型钢再生混凝土框架—再生砌块填充墙结构抗震性能试验及理论研究

型钢再生混凝土结构是型钢混凝土组合结构与再生混凝土结构相结合的产物,兼具了型钢混凝土组合结构承载力高、抗震性能好以及再生混凝土结构低碳节能等优点,符合国家环境保护政策,同时在高抗震设防烈度区具有较好的应用前景。框架-填充墙结构中,填充墙尽管被视为非结构构件,但实际承担了相当部分的地震作用。在国家近年来墙体改革政策的推动下,传统的实心黏土砖正逐步被一些新型砌体材料所取代(包括再生混凝土空心砌块、粉煤灰砌块以及加气混凝土砌块等)。无论是型钢再生混凝土结构还是新型砌体填充墙,目前的研究只进行到梁、柱构件层面和墙体轻型、保温等材料性能方面,对型钢再生混凝土框架-新型砌体填充墙的研究尚未开展。本文在以往研究基础上,主要进行了以下几方面的研究工作:设计了7榀单跨单层的型钢再生混凝土框架-再生砌块填充墙模型,设计参数包括墙体布置形式、砌块强度等级、拉筋设置间距、轴压比以及墙体宽高比,通过各试件在低周反复荷载作用下的试验研究,观察了该结构的受力...  (本文共193页) 本文目录 | 阅读全文>>