新型卷边钢板PEC柱-钢梁BRS板自复位连接组合框架抗震性能研究

发布时间：2023-04-03 23:34

　　从多层建筑到高层建筑,再从高层建筑到超高层建筑,社会的发展日新月异。随着建筑物数量的增多,楼层的增高安全问题也随之展现。在遭受了几次罕见地震所带来的生命安全威胁和财产重大损失之后,地震作用下的建筑安全成为了所有研究人员面临的关键问题,自复位结构应运而生。自复位结构即在传统的框架结构上增设预拉杆和辅助耗能件,以减小结构在地震作用后的残余变形,达到可以修复的目的来减小人们生命财产的损失。本课题组在研究了传统PEC柱—钢梁框架结构的优缺点之后提出了新型卷边PEC柱—钢梁部分自复位结构。其中在PEC柱方面,将柱翼缘卷起,用拉结板条取代传统拉结筋并在柱上按照一定的间距进行布置,这一措施既减少了施工不便的麻烦又有效地改善了传统PEC柱双向刚度差异较为明显的问题。在自复位方面,课题组在梁上布置通长的预拉杆并施加一定的预应力,同时在节点处布置耗能件BRS板来消耗地震能。两者结合即能够实现良好的自复位效果,以达到“小震不坏,中震可修,大震不倒的”抗震设防要求。为了研究新型卷边PEC柱—钢梁BRS板连接框架结构的自复位效果,耗能能力等抗震性能,课题组采取试验与有限元模拟相结合的方法进行对比分析,从而寻求最...

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究历程及动态
        1.2.1 国内外对于PEC柱的研究历程
        1.2.2 国内外对于自复位结构的研究历程
    1.3 本文研究内容及方法
    1.4 本章小结
第二章 试验件设计
    2.1 试验试件设计理念
    2.2 试验试件设计
    2.3 试验试件制作
        2.3.1 试验试件设计参数
    2.4 试验加载方式及加载方案
        2.4.1 试验加载方式
        2.4.2 试验加载方案
    2.5 材料的力学性能
        2.5.1 钢材力学性能
        2.5.2 混凝土材料力学性能
    2.6 试验件数据采集仪器布置
    2.7 本章小结
第三章 试验加载过程及结果分析
    3.1 试验件试验现象描述分析
    3.2 试验件试验结果分析
        3.2.1 试验件荷载—位移转角滞回曲线
        3.2.2 试验件耗能能力分析
        3.2.3 试验件残余变形分析
        3.2.4 试验件峰值抗侧刚度曲线分析
        3.2.5 试验件节点弯矩—转角滞回曲线分析
    3.3 试验件结果与有限元模拟对比分析
        3.3.1 滞回曲线对比分析
        3.3.2 节点弯矩—转角曲线对比分析
        3.3.3 刚度退化趋势对比分析
        3.3.4 残余变形曲线对比分析
    3.4 本章小结
第四章 有限元模型建立
    4.1 引言
    4.2 建模过程
        4.2.1 几何模型建立
        4.2.2 材料本构
        4.2.3 网格划分
        4.2.4 接触面设置
        4.2.5 分析步设置
        4.2.6 加载方案
    4.3 本章小结
第五章 有限元模拟结果对比分析
    5.1 引言
    5.2 试件的数值模拟结果分析
        5.2.1 试件整体荷载—位移角滞回曲线
        5.2.2 试件层间荷载—位移角滞回曲线
        5.2.3 试件节点弯矩—转角滞回曲线
        5.2.4 试件耗能能力分析
        5.2.5 试件峰值抗侧刚度分析
        5.2.6 试件的残余变形分析
        5.2.7 试件模拟应力云图分析
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 研究结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
攻读硕士学位期间参与的科研项目
攻读硕士学位期间发表论文



本文编号：3781360