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无粘结预应力混凝土扁梁框架节点抗震性能研究

随着社会经济的发展,高层、大跨建筑不断涌现,其结构形式也趋于多样化。无粘结预应力混凝土扁梁楼盖在高层、大跨建筑中广泛应用。作为一种新型结构体系,扁梁的梁宽不仅大于梁高,且常大于柱宽,其框架节点的传力机理甚为复杂。目前,国内外对无粘结预应力混凝土扁梁框架节点的受力性能、设计方法和构造措施尚缺乏较系统的研究,我国现行设计规范也还未对无粘结预应力混凝土扁梁框架结构做出明确的规定。为了进一步推广无粘结预应力混凝土扁梁框架结构体系,尤其是在地震设防区的进一步推广应用,有必要研究其框架节点的抗震性能。本文试图在理论研究和试验分析的基础上,分析探讨中间层无粘结预应力混凝土扁梁框架节点的抗震性能。采用变角空间桁架模型对节点外核芯区受力机理进行分析,并根据构件的“压弯剪扭”相关关系推导出一种新的能反映扁梁框架节点外核芯区受力状况的抗剪承载力计算公式。通过拟静力试验,研究在相同预应力度条件下预应力筋分别穿过框架节点内核芯区和外核芯区对节点抗震性能的  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

《福建建设科技》2011年03期
福建建设科技

有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土扁梁框架节点的抗震性能试验研究

1前言目前国内外对预应力混凝土特别是无粘结预应力混凝土的抗震性能的认识还不明确,在使用上具有较大分歧,在我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)[2]中就明确规定,抗震设计时框架结构的后张预应力构件宜采用有粘结预应力筋,这在很大程度上限制了无粘结预应力混凝土的应用范围。本文试验设计了1个有粘结预应力混凝土扁梁框架节点与1个无粘结预应力混凝土扁梁框架节点进行拟静力试验,比较分析有粘结预应力混凝土与无粘结预应力混凝土扁梁框架抗震性能的异同点。2试验概况2·1试件设计为了能使试件较真实地反应实际工程中节点的受力状态,本次试验选择一般多层多跨框架在水平地震荷载作用下中间节点左右梁与上下柱的反弯点之间的梁柱组合体为试件。为了尽量消除尺寸效应的干扰,梁柱节点试件的尺寸按照1:3的模型相似比进行设计。梁截面尺寸为bb×hb=450mm×200mm,柱截面尺寸为bc×hc=250mm×300mm。本次试验的混凝土强度等级为C40,f...  (本文共3页) 阅读全文>>

福州大学
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无粘结与有粘结预应力混凝土扁梁框架地震响应对比研究

近年来,预应力混凝土扁梁框架结构由于可以有效地降低层高,减小地震作用产生的结构内力,节省结构造价而得到了广泛地应用。而目前对于这种结构形式的抗震研究工作还不完善。本文的工作主要包括以下几个方面:(1)结合国内外关于无粘结和有粘结预应力混凝土结构的对比性研究,讨论无粘结预应力混凝土结构和有粘结预应力混凝土结构在抗震性能方面的区别,主要包括强度、延性、耗能能力、刚度和破坏机制等方面的区别。(2)对一榀无粘结预应力混凝土扁梁框架和一榀有粘结预应力混凝土扁梁框架进行拟动力试验,通过试验的方式比较它们的动力特性和地震响应,讨论无粘结预应力混凝土扁梁框架与有粘接预应力混凝土扁梁框架在抗震性能方面的异同点和各自的优缺点。(3)应用有限元分析程序,对预应力混凝土扁梁框架进行弹塑性地震反应时程分析,在一定程度上对比试验结果。通过以上分析,文章得出以下一些结论: (1)在拟动力试验中,框架结构在地震荷载作用下由于损伤累积引起结构整体刚度和阻尼比的变...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

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轴压比系数对无粘结部分预应力扁梁节点抗震性能影响研究

近年来,无粘结部分预应力混凝土扁梁结构由于可有效地降低层高和建筑总高,减小地震作用产生的结构内力,节省结构造价而得到了广泛的应用。而目前对于这种结构形式的抗震研究工作还不完善。本文的工作主要包括以下内容:结合国内外关于轴压比对于柱、节点抗震性能影响的研究,讨论轴压比系数对无粘结部分预应力混凝土扁梁节点抗剪承载力、耗能、位移延性等方面的影响;对三个相同预应力度扁梁中节点进行不同轴压比条件下的拟静力实验,通过实验的方式研究轴压比系数对于扁梁节点抗剪、滞回、位移延性方面性能的影响;应用有限元分析程序,对扁梁节点进行非线形的单向荷载受力分析,模拟节点从开裂—屈服—破坏的过程。通过以上分析,文章得出以下一些结论:(1)在0.1~0.5范围内时,轴压比系数对于扁梁节点的滞回耗能的影响是有利的,且延性方面也能够满足抗震性能的要求。(2)轴压比大小从0.3~0.5时,节点的耗能随着位移的增加而显著增大,耗能能力显著提高。(3)由于轴压力的存在,...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

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钢纤维预应力混凝土扁梁框架抗震性能研究

为了获得良好的抗震性能,扁梁节点的构造复杂,最近的研究把钢纤维应用于扁梁节点以降低对密集箍筋的要求。目前对于扁梁结构的研究还局限于扁梁构件和节点,对扁梁框架抗震性能的研究还未见报道。本文首次对钢纤维预应力扁梁框架进行拟静力、拟动力试验和非线性分析,主要进行了以下几个方面的工作:1、对不同掺量的钢纤维无粘结预应力混凝土扁梁框架进行水平低周反复荷载下的拟静力试验,研究钢纤维对无粘结预应力扁梁框架破坏形态、滞回特性、延性、耗能以及强度和刚度退化等的影响。试验结果表明,钢纤维不仅可以提高无粘结预应力混凝土扁梁框架的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载,改善其破坏形态,还可以有效提高其刚度、延性和耗能,从而提高结构的抗震性能。2、对不同掺量的钢纤维预应力混凝土扁梁框架结构进行拟动力试验,研究结构在动力荷载作用下的地震反应,分析钢纤维对其动力性能的影响。试验结果表明,钢纤维扁梁框架结构屈服后,其最大位移反应和阻尼比均比普通混凝土扁梁框架要大,钢纤维...  (本文共172页) 本文目录 | 阅读全文>>

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无粘结部分预应力混凝土框架结构的应用及其抗震性能研究

我国高效预应力混凝土结构的设计、研究与应用获得很大发展,部分预应力混凝土设计思想和后张预应力施工技术的推广,使预应力混凝土结构在房屋建筑中的应用开始进入一个崭新的阶段。无粘结预应力混凝土技术的发展,促进了新材料、新结构、新技术、新工艺的发展,自80年代以来,已从单个预应力混凝土构件发展到预应力混凝土结构:平板结构、框架结构、门式刚架、高层结构、空间结构及特种结构等。无粘结预应力混凝土结构在地震设防区域的应用越来越广泛,但对其抗震性能的认识存在较大的分歧。况且福建省在推广应用无粘结预应力混凝土结构方面起步较晚,因此预应力技术水平还不很高,应用工程面积还不够多,不够广。以往的研究也表明:无粘结预应力混凝土构件具有与普通钢筋混凝土构件相近的延性,但其耗能能力随着预应力度的加大而有所降低,表现在滞回环的捏拢现象越来越明显。而无粘结部分预应力混凝土框架结构在反复荷载作用下的性能如何,却鲜见报道。因此,本文总结了目前人们对预应力结构抗震性能...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>