一、混凝土空心砌块空腔墙结构的地震反应分析(论文文献综述)
王斌[1](2020)在《配筋混凝土暖砖剪力墙结构高层住宅建筑抗震性能研究》文中研究指明聚苯暖砖是以聚苯颗粒为原料,按规格尺寸在工厂内模压而成的单元体聚苯乙烯模壳。配筋混凝土暖砖墙体是在施工现场将聚苯暖砖按照砌块砌筑形式上下错缝内外搭砌成墙体,并按照图纸的配筋要求在暖砖空腔内绑扎水平和竖向钢筋,然后在暖砖空腔内浇筑混凝土形成保温与承重于一体的复合墙体。本文主要研究的是以配筋混凝土暖砖墙体作为为剪力墙的高层住宅建筑的抗震性能,同时与某一普通剪力墙高层住宅工程实例为对象进行抗震性能对比分析,并对配筋混凝土暖砖剪力墙结构高层住宅建筑在抗震设计时采取的措施提出建议。本文的主要研究内容有以下几个部分:(1)以200mm系列的暖砖模壳建造一尺寸为1200mm×300mm×2400mm的混凝土暖砖剪力墙墙体,对去除聚苯乙烯模壳后的剪力墙墙体进行判别,得出该墙体为整体小开口剪力墙,然后对该暖砖剪力墙进行等效惯性矩计算,计算结果为折算成整体墙时该整体墙厚度为155mm。(2)以暖砖墙体等效成整体墙的结果为基础,利用SATWE软件建立一地上10层地下1层的配筋混凝土暖砖剪力墙高层住宅模型,该模型同时是以某一普通混凝土剪力墙高层住宅工程实例为原型而建立的。利用SATWE软件对建立的暖砖剪力墙住宅模型进行了模态分析和反应谱分析,然后利用ETABS软件对所建立的模型也进行了模态分析和反应谱分析,通过对两种软件所得结果进行对比分析,得出数据基本一致,误差在允许范围内,从而验证了所建模型的正确性。(3)模型通过验证之后,利用SATWE软件对该模型进行弹性动力时程分析,将弹性时程分析所得结果与振型分解反应谱法所得结果进行对比分析,得出振型分解反应谱法所得结果更接近模型真实的地震反应,而弹性动力时程分析方法可作为辅助方法对振型分解反应谱法进行补充。(4)通过改变配筋混凝土暖砖剪力墙结构模型的混凝土强度等级、场地类别、高宽比和抗震设防烈度四个参数,对改变参数后的模型进行振型分解反应谱法分析,得出了场地类别和抗震设防烈度是影响该模型抗震性能的重要因素,而混凝土强度等级的改变对模型的抗震性能影响很小,几乎不变,而高宽比对模型的抗震性能的影响稍大,且模型的高宽比越小抗震性能越好。(5)利用SATWE软件将配筋混凝土暖砖剪力墙结构模型和普通混凝土剪力墙结构模型进行振型分解反应谱分析和弹性动力时程分析,从数值上可以得出配筋混凝土暖砖结构住宅模型的抗震性能略低于普通混凝土剪力墙结构住宅模型,这也验证了配筋混凝土暖砖墙体作为整体小开口墙,其墙体的孔洞削弱了墙体的强度,抗震性能低于整体墙,但是从数值上可知配筋混凝土暖砖剪力墙结构住宅模型能够满足抗震要求。(6)最后根据配筋混凝土暖砖这一模块特性提出了在对配筋混凝土暖砖剪力墙结构住宅进行抗震设计时的措施和建议,为以后配筋混凝土暖砖应用于高层住宅进行抗震设计时提供借鉴和数据参考。
谢贤鑫[2](2020)在《RC框架中砌体填充墙的受力性能和地震易损性研究》文中进行了进一步梳理为了合理评估含砌体填充墙的建筑物的抗震性能和地震损失,需要正确把握砌体填充墙的面内和面外受力性能及其地震损伤特性,并在此基础上建立砌体填充墙的易损性模型以用于基于概率的地震损失评估。本文以我国建筑中常见的砌体填充墙的受力性能和地震易损性为研究对象,主要完成的工作如下:1、设计完成了9个足尺砌体填充墙框架的面内拟静力加载试验,研究了黏土砖填充墙、空心砌块填充墙和含塑钢门窗的空心砌块填充墙等不同类型墙体的力学性能。结果表明,各类砌体填充墙的最大裂缝宽度均与层间位移角之间近似地线性相关;其他设计参数相同的情况下,与空心砌块填充墙相比,黏土砖填充墙具有更好的延性和耗能能力以及更高的峰值承载力。2、建立了包含本文试验数据在内的无开洞砌体填充墙面内拟静力试验数据集,对比分析了不同砌体填充墙面内刚度和承载力计算方法的准确性。对于初始刚度,黄群贤(2011)提出的弯剪模型计算公式准确性较好;对于峰值割线刚度,ASCE5建议的基于斜压杆模型的计算公式最为准确;对于峰值承载力,Flanagan et al.(1999)提出的基于对角压溃破坏的计算结果最为准确。3、根据试验数据集建立了基于宏观破坏现象的砌体填充墙面内易损性函数;研究了损伤状态的定义方法、砌块材料、墙面抹灰砂浆等因素对易损性分析结果的影响。基于宏观破坏现象的损伤状态定义方法主观性过强,而基于力-位移骨架线的损伤状态定义方法导致易损性函数离散性过大,建议在易损性分析中采用基于最大裂缝宽度的损伤状态定义方法。当采用这一定义方法时,砌块材料和抹灰砂浆对易损性分析结果均无显着影响。4、通过分析含塑钢门窗的填充墙框架试验结果,提出了塑钢窗框参与抗侧的传力机理;在本文试验中,塑钢窗框的承载力贡献可达RC框架结构承载力的25%至36%;根据使用功能定义了门窗的损伤状态并建立了塑钢门窗地震易损性函数,推拉门窗和平开门窗分别在结构处于弹性状态和发生轻微损伤状态下即有超过50%的概率无法正常开启,而在平面内作用下玻璃面板不太可能破碎坠落。5、设计完成了7个足尺砌体填充墙面内外耦合加载试验,研究了砌体填充墙面内损伤对其面外受力性能的影响,提出了一个综合考虑面内层间位移角和墙体宽厚比的面外承载力折减系数经验公式。
刘鹏飞[3](2020)在《现浇金属尾矿多孔混凝土复合填充墙体平面外抗震性能研究》文中认为随着墙体材料不断革新以及人们对于建筑节能的不断追求,发明新型墙体用来取代传统砌体填充墙已是大势所趋。在此大背景下,现浇金属尾矿多孔混凝土复合填充墙体应运而生。现浇金属尾矿多孔混凝土复合填充墙体具有自重轻、保温隔热性能好以及环保利废等优势,有很高的推广价值。作为非结构构件,填充墙体在抗震设计中经常被忽略,但多次震害结果表明,填充墙体经常发生平面外方向破坏,这造成了严重的生命财产损失,因此填充墙体平面外抗震性能得到了广泛关注。本文对于现浇金属尾矿多孔混凝土复合填充墙体平面外抗震性能进行了研究,主要研究内容和结论如下:(1)本文首先通过不同加载速率下单轴压缩试验和轴向拉伸试验研究了金属尾矿多孔混凝土(Metal tailing porous concrete,以下统称MTPC)的动态力学性能。试验结果表明不同应变速率下MTPC材料的压缩应力-应变曲线基本形状相似,曲线峰值附近存在一定的振荡现象,曲线下降段残余应力较高,其无量纲曲线可采用同一表达式进行描述。不同应变速率下MTPC材料的拉伸应力-应变曲线基本形状相似,且曲线形状与普通混凝土相似。随着应变速率的提高,MTPC材料拉压强度和拉压临界应变均随之增大。抗拉力学性能指标相比于抗压力学性能指标对应变率的变化更为敏感。MTPC材料压缩初始切线模量对应变率不敏感,压缩割线模量随着应变速率的增加而增大。MTPC材料的拉伸弹性模量随应变速率的提高几乎保持不变。根据拉压强度和拉压临界应变的动态增长因子公式和不同应变速率下应力-应变无量纲曲线拟合表达式建立了 MTPC材料率相关单轴拉压本构模型,该模型可以较好地描述不同应变速率下MTPC材料的单轴拉压应力-应变曲线。(2)通过拟静力试验研究了现浇金属尾矿多孔混凝土复合填充墙体(以下统称MTPC复合墙体)在地震作用下的平面外受力性能,采用气囊充气膨胀的方式对墙体表面进行单调加载以模拟地震作用下由墙体自身惯性引起的平面外方向水平均布荷载。通过试验掌握了水平均布荷载作用下MTPC复合墙体破坏形态、平面外承载力以及变形能力。试验结果表明MTPC复合墙体具有良好的整体性。对于MTPC复合墙体平面外受力破坏机理进行了分析,MTPC复合墙体平面外破坏过程根据其边界条件的变化可以分为三个阶段,即与框架紧密连接的刚性连接阶段、边界产生塑性铰后直至墙体开裂的阶段以及开裂后到墙体倒塌破坏的短暂阶段。由于墙体的构造使得最后阶段拱作用发挥的空间有限,墙体极限荷载与开裂荷载接近,为了安全考虑,建议将开裂荷载作为MTPC复合墙体平面外承载力。建立了试验中墙体的有限元模型并验证了其准确性,通过数值模拟研究表明墙体长细比的降低或高宽比的增加均会提高MTPC复合墙体平面外承载力以及平面外初始刚度。通过相关规范条文规定,采用等效侧力法对墙体水平地震作用标准值进行计算,结果表明,无论作为内隔墙还是外围护墙体,MTPC复合墙体即使处于建筑屋顶层,其平面外承载力依然满足9度罕遇地震作用下的抗震需求。(3)为了进一步研究MTPC复合墙体在实际地震动作用下的平面外抗震性能,对足尺模型墙体试件开展了平面外方向振动台试验。采用代表不同场地类别的地震动作为输入激励。试验结果表明,随着振动台面输入地震动峰值加速度从0.1g不断提高至1.5g的过程中,MTPC复合墙体各部位平面外加速度和相对位移响应均随之近似线性增长。墙体试件的自振频率保持不变,未发生刚度损伤,仍然处于弹性状态。采用与墙体试件自振频率相匹配的正弦波研究了 MTPC复合墙体在受迫振动下平面外方向的破坏形式。基于提出的MTPC单轴动态拉压本构模型建立了试验墙体的有限元分析模型,通过数值模拟计算得出的时域和频域内墙体的动力反应均与试验结果吻合较好,验证了数值方法的有效性和精确度。有限元分析表明MTPC复合墙体平面外抗震性能优于传统砌体填充墙。最后基于规范给出的水平地震作用计算公式以及本文推导出的MTPC复合墙体平面外承载力的计算公式,提出了 MTPC复合墙体平面外抗震设计流程。
肖震宇[4](2019)在《带预制AAC砌块填充墙的RC框架结构的抗震性能研究》文中提出砌块砌体填充墙是最为重要的非结构构件之一,而蒸压加气混凝土砌块因兼具轻质节能、保温隔热、可加工性能良好等众多优点,是目前最为广泛使用的砌块砌体填充墙墙体材料;与此同时,传统的填充墙人工砌筑方式已无法适应当前发展装配式建筑的大趋势,但国内对于砌块砌体填充墙的预制化研究仍不多,对该体系研究较早的欧洲所采用的是预制烧结砖墙材体系,这一体系与我国墙材革新禁用烧结粘土砖并推广使用蒸压加气混凝土砌块等新型墙材的需求相违背,且其墙体间连接方式为紧贴式的刚性连接,无钢筋拉结等抗震构造措施,不符合我国抗震规范的要求,亟需对可工厂化预制的砌块砌体填充墙在框架结构中的抗震性能及连接设计进行研究。本文对7榀1:2比例缩尺的带蒸压加气混凝土填充墙的RC框架结构试件进行了低周往复加载试验,考虑不同连接构造与不同砌块形式等因素进行该结构抗震性能的对比分析,重点研究了其破坏过程、框架柱纵筋应变分析、滞回曲线、骨架曲线、位移延性以及刚度退化等指标,试验结果表明:相较纯框架试件,混凝土空心砌块填充墙框架试件、蒸压加气混凝土砌块填充墙框架试件承载力分别提升了140.7%,61.5%100.1%,采用混凝土空心砌块可以显着提升框架的初始刚度和承载力,但其结构延性及耗能能力不如采用蒸压加气混凝土砌块填充墙的RC框架;另外,在四种不同连接构造中,柔性连接并采用钢丝绳拉结的构造能够显着改善结构延性,且便于预制墙片安装。在试验基础上,本文还利用ABAQUS数值模拟软件建立了蒸压加气混凝土砌块填充墙-RC框架结构的有限元模型,重点考虑利用SPRINGA弹簧单元来模拟本文所研究的不同连接构造;最终计算结果与试验结果能够较好地吻合,验证了该种有限元建模办法的有效性。
林超[5](2019)在《新型砌体填充墙框架抗震性能与共同作用机理研究》文中研究表明随着墙改政策的实施,新型砌体在填充墙框架结构中已经广泛应用。然而,在现行设计规范中关于填充墙框架的设计规定仍延用实心黏土砖填充墙框架的研究成果。本文针对空心黏土砖、混凝土空心砌块、加气混凝土砌块和陶粒混凝土砌块这4类新型砌体,研究砌体填充墙与框架的抗震性能和共同工作机理。开展了足尺填充墙框架破坏过程和抗震性能的试验研究,并通过试验手段分离出约束砌体填充墙,分析不同位移角下填充墙的受力性能。给出新型砌体填充墙简化力学模型,通过有限元软件对填充墙框架整体结构的抗震性能进行分析。(1)完成了7榀足尺填充墙框架的水平低周往复荷载试验。主要研究参数为砌块类型和拉结方式。试验结果表明,加气混凝土砌体填充墙表现出比其他类型砌块填充墙更好的整体性和抗倒塌能力;采用钢筋通长拉结和配筋砂浆带拉结可明显改善填充墙的抗倒塌能力和耗能能力。(2)完成了2榀分别带木门和铝合金窗砌体填充墙框架抗震性能试验。分析了木门和铝合金窗对砌体填充墙框架抗震性能的影响和不同层间位移角下门窗的开启性能。试验结果表明,带门试件在1/300位移角时出现木门开启困难;带窗试件在1/100位移角时铝合金框出现明显变形,在1/50位移角下扣件破坏。(3)提出一种能够将约束填充墙分离以揭示不同位移角下填充墙受力性能的试验装置和方法。通过3榀约束砌体填充墙水平低周往复荷载试验,研究了约束砌体填充墙在不同位移幅值下的力学行为、滞回性能和刚度、强度退化规律。根据试验结果和理论分析,给出了填充墙简化力学模型,并建议了填充墙刚度计算公式。经过与试验结果和数值计算对比,验证所提模型的可靠性。(4)基于有限元软件,采用所提填充墙简化力学模型,进行填充墙框架结构静力推覆分析。研究砌体类型、门窗形式和填充墙竖向不规则布置形式对框架结构抗震性能的影响。分析了填充墙对框架结构的性能点对应位移角、塑性铰分布和层间位移等的影响规律。
李鹏宇[6](2017)在《混凝土空心砌块填充墙框架结构抗震性能分析》文中进行了进一步梳理框架填充墙结构是由主体框架和填充墙共同形成的类似组合结构。由于框架结构和填充墙所使用的材料不同加之二者存在多种连接方式,导致主体框架与填充墙之间存在复杂的相互作用,从而使框架填充墙的抗震性能与纯框架相比产生了一定差异。虽然国内外学者从理论分析和试验研究等方面研究了框架填充墙的抗震性能,但仍有一些有待研究的问题。本文主要针对混凝土空心砌块填充墙框架结构开展工作。1、参考大量文献,分析了框架填充墙结构在地震作用下的破坏过程和失效模式,并分析了填充墙对框架结构的影响,同时针对填充墙的不利影响梳理了一些抗震构造措施。2、对现有的框架填充墙计算模型进行了对比分析评价,并基于单杆斜撑理论建立了混凝土空心砌块填充墙框架简化模型,即“多线性塑性连接单元模型”。通过定义混凝土空心砌块填充墙恢复力模型,利用结构分析软件SAP2000和已有的试验验证了模型的有效性。3、利用塑性连接单元模型建立了六个填充墙不同布置的框架填充墙结构模型进行了模态分析,分析了填充数量和填充墙位置对框架结构自振周期的影响,对周期折减系数提出了建议。对于混凝土空心砌块填充墙框架结构,当填充数量为80%以上且均匀连续布置时,周期折减系数可相应的取值为0.60.7,当填充数量在80%以下且不连续布置时,周期折减系数可取值为0.70.8。4、对上述六个框架填充墙结构模型进行了静力弹塑性分析,从填充数量和填充位置两方面进行抗震性能评估。对比了各模型的初始刚度、水平承载能力、结构的屈服位移和结构的延性性能,同时还对各模型的塑性铰分布情况,层位移以及层间位移进行了对比分析。填充墙的存在使框架结构的承载能力得到了改善,但延性性能有所降低。此外,还对框架填充墙结构的抗震性能水准进行了量化,当填充墙布置不当时,结构破坏较为严重。因此,在填充墙竖向布置时,应尽量满足连续均匀。同时针对底层无填充墙的框架结构通过理论计算和数值模拟提出改进措施,并限制二层刚度与底层刚度比尽可能接近,且小于2.70。
武义馨[7](2016)在《自保温暗骨架承重墙抗剪性能试验研究与分析》文中研究表明近年来,伴随大量新型建筑材料的深入研究和广泛应用,各种新型混凝土砌块也不断研发成功,这些新型砌块具有抗压强度高、抗渗抗裂性能强、保温隔热效果好、抗震性能优良等一系列优势和特点,而课题组自主研发的新型系列节能承重混凝土砌块就是其中之一。课题组以系列节能承重砌块为核心技术,配合前期研发的内置保温材料——秸秆压缩砖,经过不断的完善和改进,形成了新型抗震节能一体化结构体系—自保温暗骨架承重墙结构体系。本文正是以此结构体系中的结构构件—自保温暗骨架承重墙为研究对象,运用试验研究、理论分析与数值模拟相结合的研究方法,遵循由砌块砌体基本力学性能探索到大型墙体承载力深入分析的研究思路,以物理结构试验成果为基础,非线性有限元分析为补充,开展自保温暗骨架承重墙抗剪性能研究工作。总结如下:首先,通过对砌体结构的研究现状和发展前景进行深入了解,发现随着各种新型高性能块材及新型结构体系的出现,逐渐的淘汰了众多传统的建筑块材,产生了巨大的经济效益和社会效益,大力推动了砌块砌体结构的发展和应用,尤其是在村镇建筑中,具有广阔的应用前景和推广市场。而课题组的自保温暗骨架承重墙结构体系正是在这一大好形势下不断完善和创造的。其次,通过开展新型节能承重混凝土砌块砌体抗剪性能试验研究,即沿通缝截面抗剪强度试验研究,考虑了内置保温材料—秸秆压缩砖、芯柱等影响因素,共制作3组18个试件,了解了该种新型混凝土砌块砌体的破坏形态、开裂荷载及极限荷载;揭示了该种新型混凝土砌块砌体抗剪强度影响因素及剪切破坏机理;对现行规范中的抗剪强度计算公式进行了回归分析,得到的计算值与试验值吻合良好,为工程实践提出了参考。研究发现抗剪试件破坏属于典型的脆性破坏,没有明显的破坏征兆,并且也没有出现明显的裂缝开展现象,当试件加载到其极限荷载值时,试件的受剪面突然丧失承载能力而破坏。再者,抗剪试件的破坏形态表现为沿砂浆灰缝处的单面破坏或双面破坏,并没有出现砌块先破坏的情况,即抗剪强度与砌块的强度无关。但无论是单面破坏还是双面破坏,其都表现出冲切破坏的特征。抗剪试件的破坏形态均表现为沿水平灰缝处的单面破坏或双面破坏,并没有出现砌块先破坏的情况。其中非灌芯抗剪试件破坏均属于典型的脆性破坏,没有明显的破坏征兆和裂缝开展现象,当加载到极限荷载值时,受剪面突然丧失承载力而失效,而灌芯抗剪试件则表现出良好的延性;通过对新型砌块砌体抗剪强度试验数据进行回归分析,调整后的公式得到的抗剪强度计算值与试验值吻合良好,可为工程实践提供参考。砌块砌体中内置秸秆压缩块,增加了砌块和砂浆的有效粘结面积,可以有效提高砌块砌体的抗剪强度。最后,以暗骨架承重墙为研究对象,考虑水平约束条件(水平条带)、竖向约束条件(芯柱)等因素,应用大型通用有限元分析软件ANSYS,对在压-剪受力状态下的砌块墙体开展研究工作。通过数值模拟,了解了墙体裂缝发展过程,得到墙体及约束条件的应力应变关系并进行了分析,研究了以上约束条件对墙体抗剪承载力的影响规律。最终发现自保温暗骨架承重墙具有良好的抗剪承载力,试验结果可为工程实践提供参考。本文以上关于自保温暗骨架承重墙抗剪性能的研究成果,与课题组前期暗骨架节能砌块墙体轴心受压试验研究、自保温暗骨架偏心受压试验研究和理论分析成果,共同为自保温暗骨架承重墙结构体系的推广应用和安全服役提供可靠建议。
曹东涛[8](2016)在《新型保温承重一体化复合墙体的抗震性能及被动式设计方法研究》文中研究指明装配式混凝土结构体系保温与结构一体化技术符合我国“十三五”规划中提出的建设绿色城市、发展适用、经济、绿色、美观建筑要求,也是实现建筑节能减排及住宅产业化的有效途径之一。基于上述背景及课题组前期的研究成果,本文将被动式绿色建筑设计引入装配式复合墙结构体系,提出装配式保温承重一体化复合墙体,实现建筑外墙保温与结构一体化设计理念。本文通过3榀不同保温类型(聚苯颗粒砂浆外保温、XPS夹心保温、发泡水泥外保温)的装配式复合墙体与1榀标准墙体试件的抗震性能对比试验研究,分析装配式保温承重一体化复合墙体的受力机理;运用层叠合板理论及复合材料力学原理,建立保温承重一体化复合墙体的基本力学性能指标;提出装配式复合墙结构体系的被动式设计集成技术,重点研究不同保温类型保温承重一体化复合墙体的热工性能;建立不同保温类型装配式复合墙结构的三维数值模型,并进行模态及时程分析,对比分析其动力特性及地震反应规律。本文主要研究内容与成果包括:1、对3榀不同保温类型保温承重一体化装配式复合墙体及1榀标准墙体的1/2比例模型试件进行抗震性能对比,重点研究了不同保温类型的装配式复合墙体的受力特点和破坏机制,分析其承载力、延性、刚度退化、滞回特性和耗能等抗震性能指标。试验分析结果表明:3榀不同保温类型复合墙体的关键特征荷载均高于标准墙体,同时具有良好的延性耗能力与抗震性能,但是由于个墙体的构造不同,其各自荷载提高的幅度是不同的;聚苯颗粒砂浆外保温复合墙体、XPS夹心保温复合墙体、发泡水泥外保温复合墙体与标准墙体相比较,开裂荷载分别提高了61%、15.1%、29.7%,屈服荷载分别提高了21.5%、11.3%、7.5%,峰值荷载分别提高了17.7%、13.5%、15.4%。四榀墙体试件的破坏形态基本接近,均表现为墙体受弯、剪双重作用破坏,墙板以剪切破坏为主,现浇边缘构件柱以弯曲破坏为主,混凝土墙体受力都经历了弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段三个阶段。破坏时,承重主体均表现为现浇边缘构件柱出现大量水平贯通缝,柱脚混凝土压酥,主体框格内砌块出现大量剥落,每个框格都有典型的“X”交叉斜裂缝。不同保温类型的保温层破坏现象不同,聚苯颗粒砂浆保温面层耐碱网格布完全撕裂,面层开裂严重,并有大块面层脱落,XPS夹心保温保护层沿主对角线出现典型“X”交叉斜裂缝,裂缝宽度达5mm,连接件完好,加载过程中,墙体整体工作性能良好,发泡水泥保温面层仅有少量细微裂缝,保温层与承重主体之间的裂缝宽度达4mm。2、运用层叠合板理论和复合材料力学原理,对新型保温承重一体化的复合墙体的弹性阶段进行结构分析。利用课题组针对生态复合墙提出的双向纤维单层复合材料模型,将承重主体简化为各向异性等效弹性板,进而将保温承重一体化复合墙体简化为材料均匀的各向异性等效弹性板,推导出墙体弹性常数计算公式,建立保温承重一体化复合墙体的弹性抗侧刚度公式和受剪承载力公式,并让理论计算值与试验值进行对比分析。分析结果表明:公式计算的墙体抗侧刚度及受剪承载力与试验值符合较好,按公式计算墙体的抗侧刚度和受剪承载力是可行的。3、本文引入被动式绿色建筑设计的思想,提出装配式复合墙结构体系基于建筑外墙保温与结构一体化、叠合楼盖保温承重一体化、工业化生产方式的被动式设计关键技术。重点研究保温承重一体化复合墙体的热工性能,给出不同保温类型墙体适应于夏热冬冷地区和寒冷地区的保温层经济厚度。用ANSYS有限元软件按照自重相等、结构布置不变及墙体主要受力方向刚度不变的原则建立建立不同保温类型装配式复合墙结构的数值分析模型,并通过模态及时程分析,对比分析其动力特性及地震反应规律,为保温承重一体化装配式复合墙结构的抗震设计提供依据。
赵艳[9](2015)在《百米级配筋砌块砌体剪力墙结构抗震性能研究与动力测试》文中指出随着现代建筑技术的快速发展,新型建筑结构体系纷纷涌现。配筋砌块砌体剪力墙结构体系,具有强度高、延性好、耗能能力强等与钢筋混凝土结构相近的特性,又有工期短、用钢量少、节省模板、减少墙面抹灰、增加使用面积等优点,符合我国倡导的节约型社会发展要求,因此该结构体系的应用前景非常广泛。目前,针对百米级配筋砌块砌体剪力墙结构抗震性能的试验研究和数值分析较少,环境激励下的振动测试试验还未见报道,其中的一些科学与技术问题亟需解决。揭示此类结构的动力特性和工作行为特征,对该体系的发展具有重要的理论意义和工程应用价值。基于上述原因,论文对拟建的百米级配筋砌块砌体剪力墙结构办公楼示范工程,进行了抗震性能试验研究和弹塑性数值模拟分析,并在建设过程中对不同高度的结构进行了环境激励下的动力性能测试,主要研究工作如下:(1)针对拟建百米级配筋砌块砌体剪力墙高层建筑的特点和力学特性,设计并制作了一个1/4比例10层的配筋砌块砌体剪力墙模型结构,进行了地震模拟振动台试验研究,探索大开间、大洞口、弱连梁、长周期高层结构的破坏模式和动力响应规律,为分析百米级配筋砌块砌体剪力墙结构的地震反应提供试验基础。探讨了模型结构的破坏模式、损伤状态及动力响应规律。从结构的破坏过程可以看出,连梁端部首先出现裂缝,随着地震动强度的增大,墙肢逐渐出现沿灰缝的水平裂缝,模型整体呈弯剪破坏模式,实现了强肢弱梁的多道抗震设防目标。在8度罕遇地震作用下,结构处于中等破坏状态。试验研究表明,配筋砌块砌体剪力墙结构具有较好的抗震能力和较强的变形能力。(2)揭示了配筋砌块砌体剪力墙抗震机理,为进行百米高层结构的数值分析提供理论基础。收集并整理了已完成的配筋砌块砌体剪力墙拟静力试验数据,探讨了各参数对墙体骨架曲线形状的影响,建立了刚度衰减方程,对比服从两种不同概率分布的刚度损伤因子,并分析了刚度退化系数与位移角之间的关系。回归了标准化耗散能与位移之间关系,探讨了等效粘滞阻尼比和功比指数的变化规律,给出墙体能量耗散系数和等效粘滞阻尼比的范围。提出了适用于配筋砌块砌体剪力墙的荷载-位移恢复力模型,能够较好的模拟此种墙体滞回曲线严重的“捏拢”现象。(3)为实现在六度抗震设防区建设百米高层配筋砌块砌体剪力墙结构办公建筑,进行了以下研究:基于ABAQUS有限元软件中的INP建模方法,对试验模型结构进行有限元模拟,灌芯砌体采用混凝土塑性损伤模型(简称CDP模型),将本文提出的刚度损伤因子带入灌芯砌体受压本构模型。计算模型结构的频率、振型、加速度和位移时程曲线,数值计算结果与实测结果吻合较好,验证了有限元建模方法的正确性和所选材料本构模型的准确性。参照试验模型结构的建模方法和材料模型,对百米高层结构进行了地震反应分析,考察整体结构的破坏模式和动力响应。研究表明,百米高层结构的侧向刚度、扭转比和剪重比均满足规范要求,结构弱轴方向连梁首先破坏,然后与之相邻的窗下墙和窗侧墙破坏,随着地震动强度的增大,各层墙肢从下到上逐渐破坏,实现了多道抗震设防目标。在8度罕遇地震作用下,各层的层间位移角均满足规范要求,可见此百米高层结构具有较好的抗震性能。(4)在百米高层建设阶段,分别对完成建设的10层、18层和28层主体结构进行了环境激励下的振动测试试验,并利用测试结果对有限元模型进行验证。采用基于频域的峰值拾取法和基于时域的随机子空间法,对整体结构进行了模态参数识别,得到了固有频率和振型的变化规律。利用数值模拟方法,分别计算了结构不同高度时的频率和振型,计算结果与实测结果吻合较好,验证了有限元建模方法的正确性和材料力学参数的准确性。综合上述研究成果可以得出,在地震区采用配筋砌块砌体剪力墙结构体系建设百米级高层建筑是可行的,完成的百米高层办公楼示范工程建设,突破了我国规范中关于该结构体系应用高度的限值,为该体系向高层、超高层发展奠定了基础和技术支撑,所得成果可为编制标准提供科学依据。
卢亚琴[10](2015)在《磷石膏辅材与钢筋混凝土空间网格框架结构的研究与应用》文中研究表明随着社会发展,城市用地日益紧张,而人们对居住、办公条件要求越来越高,因此,新建建筑都在向高层方向发展。常见高层建筑结构体系有框架结构、框架-剪力墙结构、筒体结构、框架-核心筒结构、巨型结构等,其中,传统框架结构至今已有100多年的发展历史。本文从节能角度出发,首次提出一种新型结构体系,即磷石膏辅材与钢筋混凝土空间网格框架结构体系,新结构体系不仅抗剪刚度大,且能克服传统框架结构肥梁胖柱、有墙必有梁的弊端,形成大柱网、大空间、自由隔断。该体系由现浇磷石膏填充墙、网格框架墙体、磷石膏模盒密肋空心大板楼盖组成,网格框架墙体和密肋空心大板楼盖形成空间网格框架结构。该结构体系是已应用的钢筋混凝土空间网格盒式结构和装配整体式钢空间盒式结构的雏形。磷石膏应用在建筑中,一般采用砌筑砌块方式,不仅施工速度慢,且砌块中磷石膏掺量一般在50%以下。本文首次提出把磷石膏通过现浇方式浇筑为外墙,大大加快施工进度,且磷石膏掺量可达85%。针对磷石膏凝结时间快、耐水性能差等特点,通过试验研究确定出磷石膏灌浆料的合理配比,使其初凝、终凝时间满足施工工艺要求,抗压强度略高于烧结普通砖,放射性符合建筑主材标准;通过在磷石膏外墙墙体刮专用石膏粘结剂、界面剂和掺加聚合物砂浆抗裂剂的水泥砂浆,解决了磷石膏外墙遇水软化、防水和抗渗性能。本文结合国家自然科学基金项目“现浇磷石膏承重墙及现浇磷石膏-混凝土网格式框架组合墙的破坏机理和承载力设计研究”(N0.51168008)和贵州省科技厅项目“以磷石膏为建筑主材和辅材的低、中、高层建筑节能住宅的研究”(083061),对磷石膏辅材节能建筑钢筋混凝土空间网格框架结构体系进行系统的研究,主要研究工作如下:(1)通过对翁福集团生产的工业副产物磷石膏物理力学性能研究,确定现浇磷石膏墙体灌浆料的合理配比,能同时满足施工工艺、放射性、墙体干燥要求,结合实际施工工法,给出磷石膏浇注墙体现场施工操作方法和外墙防水做法。上述工作解决了现浇磷石膏墙体应用于工程的施工问题。(2)介绍该结构体系的组成:现浇磷石膏填充墙、空间网格框架结构墙体、磷石膏模盒密肋空心大板楼盖。对比分析单榀网格框架和常规框架的受力性能;分析影响高层空间网格框架结构墙体力学性能的因素;并对单榀空间网格框架结构墙体进行简化计算公式推导,并与有限元计算结果进行对比。推导出密肋楼盖连续化分析计算公式,并给出矩形平面简支密肋大板的求解;提出磷石膏模盒密肋空心大板楼盖实用设计方法,并与有限元计算结果对比。(3)进行3榀网格框架墙体和2榀常规框架墙体在低周反复荷载作用下的试验,研究了网格框架墙体的滞回曲线、骨架曲线、延性及耗能等,并与常规框架结构做对比分析。(4)对试验模型进行非线性有限元分析,采用混凝土损伤塑性模型,试验结果与有限元分析结果最大水平承载力吻合较好,但有限元滞回曲线比试验更饱满。随着柱轴压比的增大,构件水平最大承载力有一定程度的提高,但耗能能力进一步减弱。(5)对该新型结构体系进行连续化分析。连续化分析计算方法简便可靠,可直接应用于实际工程,计算结果与有限元计算结果吻合。连续化分析时,不能忽略梁刚度的贡献。(6)弹性动力时程分析时,地震波的选取很重要。弹塑性静力分析和弹塑性动力时程分析结果吻合,由于弹塑性动力时程分析耗时较长,通常可先进行弹塑性静力分析找到结构的薄弱层,从而采取相应的加强措施。(7)分析影响空间网格框架结构力学性能的因素,给出合理的网格尺寸。结合算例,分别采用常规框架结构、空间网格框架结构进行设计,对其造价、综合性能进行分析,当采用后者时,有较好的经济效益和社会效益,可减轻对大气环境的污染,且现浇磷石膏墙体能满足外墙建筑节能要求。
二、混凝土空心砌块空腔墙结构的地震反应分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、混凝土空心砌块空腔墙结构的地震反应分析(论文提纲范文)
(1)配筋混凝土暖砖剪力墙结构高层住宅建筑抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 抗震分析基本理论 |
2.1 模态分析基本理论 |
2.2 振型反应谱法的基本理论 |
2.3 弹性动力时程分析方法基本理论 |
2.4 地震波的选择 |
2.4.1 地震特征周期 |
2.4.2 地震波类型要求 |
2.4.3 波形作用时间 |
2.4.4 弹性动力时程分析结果有效性分析及波形筛查 |
2.5 本章小结 |
第3章 配筋混凝土暖砖剪力墙结构高层住宅建筑模型的建立 |
3.1 剪力墙分类、判别方法和等效惯性矩公式 |
3.1.1 剪力墙分类 |
3.1.2 剪力墙判别方法 |
3.1.3 各类剪力墙等效惯性矩公式 |
3.2 暖砖剪力墙等效惯性矩计算算例 |
3.3 模型建立 |
3.4 模态分析 |
3.4.1 自振周期 |
3.4.2 结构振型示意图 |
3.4.3 刚重比 |
3.4.4 剪重比 |
3.4.5 位移比和最大层间位移比 |
3.5 振型分解反应谱分析 |
3.5.1 楼层剪力和楼层倾覆弯矩 |
3.5.2 楼层位移和楼层最大层间位移角 |
3.6 弹性动力时程分析 |
3.6.1 地震波的选取 |
3.6.2 弹性时程分析结果 |
3.7 本章小结 |
第4章 配筋混凝土暖砖剪力墙结构高层住宅建筑抗震性能分析 |
4.1 改变混凝土强度等级 |
4.2 改变场地类别 |
4.3 改变高宽比 |
4.4 改变抗震设防烈度 |
第5章 配筋混凝土暖砖剪力墙与普通混凝土剪力墙抗震性能对比分析 |
5.1 振型分解反应谱分析 |
5.1.1 楼层剪力和楼层倾覆弯矩 |
5.1.2 楼层位移和楼层最大层间位移角 |
5.2 弹性动力时程分析 |
5.2.1 楼层剪力和楼层倾覆弯矩 |
5.2.2 楼层位移和楼层最大层间位移角 |
5.3 配筋混凝土暖砖剪力墙结构高层住宅抗震设计时应采取的措施 |
第6章 结论与展望 |
6.1 本文主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(2)RC框架中砌体填充墙的受力性能和地震易损性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 砌体填充墙抗震性能研究现状 |
1.2.1 砌体填充墙面内抗震性能研究 |
1.2.2 砌体填充墙地震易损性研究 |
1.2.3 门窗的受力性能和地震易损性 |
1.2.4 砌体填充墙平面内外耦合作用研究 |
1.3 本文研究内容与章节安排 |
第二章 足尺砌体填充墙面内抗震性能试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 含砌体填充墙的RC框架试件设计 |
2.2.1 RC框架 |
2.2.2 砌体填充墙 |
2.2.3 砌体材料性能 |
2.3 加载和量测 |
2.4 砌体填充墙的试验现象 |
2.4.1 损伤发展及裂缝分布 |
2.4.2 最大裂缝宽度 |
2.4.3 残余裂缝宽度 |
2.5 滞回曲线 |
2.5.1 纯框架试验体的滞回曲线 |
2.5.2 砌体填充墙的滞回曲线 |
2.6 刚度退化 |
2.7 耗能能力 |
2.8 本章小结 |
第三章 无开洞砌体填充墙的面内刚度和承载力计算 |
3.1 引言 |
3.2 无开洞砌体填充墙的试验数据集 |
3.3 刚度计算 |
3.3.1 计算初始刚度的弯剪模型 |
3.3.2 计算峰值点割线刚度的斜压杆模型 |
3.4 承载力计算 |
3.4.1 灰缝剪切破坏 |
3.4.2 对角拉裂破坏 |
3.4.3 对角压溃破坏 |
3.4.4 面内承载力的计算误差 |
3.5 本章小结 |
第四章 砌体填充墙面内地震易损性研究 |
4.1 引言 |
4.2 损伤状态定义 |
4.3 易损性函数 |
4.4 基于宏观现象的面内易损性 |
4.4.1 样本数据 |
4.4.2 整体样本的易损性曲线 |
4.4.3 砌块材料对易损性的影响 |
4.4.4 与国外易损性曲线的比较 |
4.5 损伤状态的定义对面内易损性的影响 |
4.5.1 样本数据 |
4.5.2 基于不同损伤状态定义的易损性曲线 |
4.5.3 砌块材料对易损性的影响 |
4.5.4 抹灰砂浆的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 砌体填充墙中塑钢门窗的受力特性和易损性 |
5.1 引言 |
5.2 门窗试验体的设计 |
5.3 主要试验现象 |
5.4 塑钢门窗的承载力贡献 |
5.5 砌体填充墙中塑钢门窗的易损性 |
5.5.1 损伤状态定义 |
5.5.2 易损性曲线 |
5.6 本章小结 |
第六章 面内损伤对砌体填充墙面外受力性能的影响 |
6.1 引言 |
6.2 考虑面内损伤的砌体填充墙面外承载力试验 |
6.2.1 试件设计 |
6.2.2 加载装置及加载制度 |
6.2.3 试验结果 |
6.3 面内损伤对面外承载力的影响 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 全文总结及主要结论 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 研究展望 |
附录A 国内外规范中关于砌体填充墙的相关规定 |
A.1 砌体填充墙对结构的影响 |
A.2 砌体填充墙的承载力和刚度 |
A.3 砌体填充墙的损伤控制 |
A.4 各国规范的对比 |
附录B 国内砌体填充墙试验数据集 |
附录C 砌体填充墙面内外耦合试验数据集 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读博士期间发表的文章 |
攻读博士期间参与的科研项目 |
(3)现浇金属尾矿多孔混凝土复合填充墙体平面外抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 MTPC复合墙体构造简介 |
1.3 国内外相关工作研究进展 |
1.3.1 泡沫混凝土力学性能 |
1.3.2 MTPC材料力学性能 |
1.3.3 应变率对混凝土力学性能的影响 |
1.3.4 轻钢龙骨复合墙体平面外受力性能 |
1.3.5 填充墙和无筋砌体墙平面外受力性能 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 MTPC材料动态力学性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 试件制备 |
2.3 试验装置及加载方案 |
2.4 试验结果 |
2.4.1 破坏形态 |
2.4.2 应力-应变曲线 |
2.5 试验分析 |
2.5.1 强度 |
2.5.2 临界应变 |
2.5.3 弹性模量 |
2.6 单轴动态本构模型 |
2.6.1 单轴受压 |
2.6.2 单轴受拉 |
2.7 本章小结 |
3 MTPC复合墙体平面外方向拟静力试验研究及数值分析 |
3.1 引言 |
3.2 试验介绍 |
3.2.1 试件设计 |
3.2.2 试验装置及加载设备 |
3.2.3 传感器使用与分布 |
3.2.4 试验步骤 |
3.3 试验结果分析 |
3.3.1 破坏模式 |
3.3.2 荷载验证 |
3.3.3 荷载-位移曲线 |
3.3.4 应变分析 |
3.4 破坏过程分析 |
3.5 平面外抗震性能影响因素 |
3.5.1 模型建立与结果对比 |
3.5.2 平面外抗震性能影响参数分析 |
3.6 MTPC复合墙体平面外抗震性能评价 |
3.6.1 内隔墙 |
3.6.2 外围护墙 |
3.7 本章小结 |
4 MTPC复合墙体平面外方向振动台试验研究及数值分析 |
4.1 引言 |
4.2 试验介绍 |
4.2.1 试验加载装置 |
4.2.2 试件设计 |
4.2.3 测点布置 |
4.2.4 地震动选取与加载方案 |
4.3 试验结果及讨论 |
4.3.1 试验现象描述与动态识别 |
4.3.2 加速度响应 |
4.3.3 位移响应 |
4.4 数值模拟验证及对比分析 |
4.4.1 有限元模型的建立与结果分析 |
4.4.2 与砌体填充墙对比分析 |
4.5 MTPC复合墙体平面外抗震设计流程 |
4.6 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(4)带预制AAC砌块填充墙的RC框架结构的抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题背景和意义 |
1.3 带砌体填充墙框架抗震性能国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 预制互锁砌块填充墙研究综述 |
1.5 现有研究存在的不足 |
1.6 论文拟研究内容 |
第2章 预制AAC砌块填充墙框架结构抗震试验研究 |
2.1 试件设计 |
2.1.1 缩尺设计 |
2.1.2 参数变量设计 |
2.1.3 连接设计 |
2.1.4 材料设计 |
2.2 试件制作 |
2.2.1 RC框架部分制作 |
2.2.2 基础地梁制作与地梁浇筑 |
2.2.3 墙体砌筑与连接设置 |
2.2.4 预留材料性能试验试样 |
2.2.5 砌体填充墙-RC框架结构试件安装 |
2.3 试件所用材料及其力学性能 |
2.3.1 预制互锁AAC砌块 |
2.3.2 AAC砌块墙体专用砌筑砂浆 |
2.3.3 预制互锁混凝土空心砌块 |
2.3.4 混凝土 |
2.3.5 钢筋 |
2.4 试验加载与量测方案 |
2.4.1 试验加载装置 |
2.4.2 试验加载制度 |
2.4.3 试验量测方案 |
2.5 本章小结 |
第3章 试验现象及试验结果分析 |
3.1 试件加载过程与最终破坏形态 |
3.1.1 纯框架试件PF |
3.1.2 普通AAC砌块钢筋拉结刚性连接试件NA-RC-IWF1 |
3.1.3 互锁AAC砌块钢筋拉结刚性连接试件PIA-RC-IWF1 |
3.1.4 互锁AAC砌块钢丝绳拉结刚性连接试件PIA-RC-IWF2 |
3.1.5 互锁AAC砌块钢筋拉结柔性连接试件PIA-FC-IWF1 |
3.1.6 互锁AAC砌块钢丝绳拉结柔性连接试件PIA-FC-IWF2 |
3.1.7 互锁空心砌块钢筋拉结柔性连接试件HB-FC-IWF1 |
3.2 钢筋应变量测结果分析 |
3.3 滞回曲线分析 |
3.4 骨架曲线及承载力分析 |
3.5 位移延性分析 |
3.6 刚度退化曲线分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 带加气砌块填充墙的RC框架有限元分析 |
4.1 ABAQUS有限元数值模拟简介 |
4.2 填充墙框架结构有限元分析概述 |
4.2.1 RC框架结构的有限元模型 |
4.2.2 钢筋本构模型 |
4.2.3 混凝土损伤塑性模型 |
4.2.4 砌体结构的有限元模型 |
4.2.5 砌体结构本构关系 |
4.3 有限元数值模拟建模过程 |
4.3.1 建模基本假定 |
4.3.2 单元类型选取 |
4.3.3 建模步骤 |
4.4 数值模拟结果与对比分析 |
4.5 本章小结 |
结论与建议 |
结论 |
抗震设计建议 |
今后工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)新型砌体填充墙框架抗震性能与共同作用机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 填充墙框架抗震性能试验研究 |
1.2.2 填充墙框架有限元模拟分析 |
1.2.3 填充墙框架简化计算模型研究 |
1.3 存在的问题 |
1.4 开展的研究工作 |
第2章 新型砌体填充墙RC框架抗震性能试验研究 |
2.1 试验概况 |
2.1.1 试验参数及试件制作 |
2.1.2 试件材料性能 |
2.1.3 加载方案 |
2.1.4 测量方案 |
2.2 破坏形态及分析比较 |
2.2.1 空框架试件BF破坏过程 |
2.2.2 不同砌块类型试件破坏过程 |
2.2.3 不同拉结方式试件破坏过程 |
2.2.4 不同洞口形式试件破坏过程 |
2.2.5 变形指标比较 |
2.2.6 填充墙破坏类型与机理分析 |
2.3 测量结果分析 |
2.3.1 框架柱纵筋应变 |
2.3.2 框架柱箍筋应变 |
2.3.3 数码摄影测量及结果分析 |
2.4 试件抗震性能分析 |
2.4.1 滞回曲线 |
2.4.2 骨架曲线 |
2.4.3 刚度退化 |
2.4.4 承载力退化 |
2.4.5 耗能性能 |
2.4.6 延性 |
2.5 性能水平的评价指标 |
2.5.1 填充墙框架结构性能水平划分 |
2.5.2 结构性能指标量化 |
2.6 本章小结 |
第3章 约束砌体填充墙水平低周往复荷载试验 |
3.1 试验方法 |
3.1.1 试验目的及原理 |
3.1.2 加载装置设计与制作 |
3.2 试验概况 |
3.2.1 试件参数及材料性能 |
3.2.2 加载方案及测量方案 |
3.3 试验现象及破坏形态 |
3.3.1 破坏过程及现象 |
3.3.2 试件破坏形态分析 |
3.4 测量结果分析 |
3.4.1 填充墙应变 |
3.4.2 数码摄影测量结果分析 |
3.5 试件抗震性能分析 |
3.5.1 滞回曲线 |
3.5.2 骨架曲线 |
3.5.3 刚度退化 |
3.5.4 承载力退化 |
3.5.5 耗能性能 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于ABAQUS填充墙框架数值分析 |
4.1 填充墙框架有限元分析模型的建立 |
4.1.1 填充墙框架建模方法和单元选择 |
4.1.2 本构模型 |
4.1.3 研究参数及边界条件 |
4.2 模拟结果分析 |
4.2.1 不同砌块类型填充墙框架 |
4.2.2 不同洞口形式填充墙框架 |
4.3 本章小结 |
第5章 填充墙框架简化分析模型 |
5.1 约束砌体填充墙简化荷载-位移曲线 |
5.1.1 简化约束砌体填充墙骨架曲线 |
5.1.2 填充墙刚度计算 |
5.1.3 填充墙最大水平承载力计算 |
5.1.4 填充墙简化荷载-位移曲线特征点 |
5.2 填充墙等效斜撑杆模型 |
5.2.1 填充墙等效斜撑杆荷载-位移曲线 |
5.2.2 填充墙等效斜撑杆宽度 |
5.3 填充墙简化模型的验证 |
5.3.1 填充墙框架简化模型的有限元模拟分析 |
5.3.2 填充墙框架水平承载力分配计算 |
5.4 本章小结 |
第6章 填充墙框架结构静力弹塑性地震反应分析 |
6.1 建立填充墙框架结构模型 |
6.1.1 结构模型及研究参数 |
6.1.2 建立有限元模型 |
6.2 静力弹塑性结果分析 |
6.2.1 结构基本周期 |
6.2.2 结构荷载-位移曲线及性能点 |
6.2.3 性能点处塑性铰分布情况和层间位移曲线 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与建议 |
7.1 主要结论 |
7.1.1 新型砌体填充墙RC框架抗震性能试验研究 |
7.1.2 约束砌体填充墙水平低周往复荷载试验 |
7.1.3 基于ABAQUS填充墙框架数值分析 |
7.1.4 填充墙框架简化分析模型 |
7.1.5 填充墙框架结构静力弹塑性地震反应分析 |
7.2 建议与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)混凝土空心砌块填充墙框架结构抗震性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 填充墙框架结构的研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究中存在的问题 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 填充墙框架结构工作性能的研究 |
2.1 引言 |
2.2 框架填充墙结构的破坏过程 |
2.3 框架填充墙结构的破坏模式 |
2.4 填充墙对框架结构的有利影响 |
2.4.1 考虑填充墙作用的框架结构水平承载力 |
2.4.2 考虑填充墙作用的框架结构变形性能 |
2.4.3 考虑填充墙作用的框架结构耗能能力 |
2.5 填充墙对结构的不利影响 |
2.5.1 填充墙破坏 |
2.5.2 填充墙引起的短梁效应 |
2.5.3 填充墙引起的短柱效应 |
2.5.4 填充墙竖向不均匀引起的薄弱层效应 |
2.5.5 填充墙引起的附加作用力效应 |
2.5.6 填充墙框架的扭转破坏 |
2.6 本章小结 |
第三章 混凝土空心砌块填充墙框架结构简化模型的建立 |
3.1 引言 |
3.2 填充墙框架结构计算模型的对比 |
3.2.1 微观有限元模型 |
3.2.2 宏观模型 |
3.3 本文采用的简化模型 |
3.4 材料的本构关系 |
3.4.1 混凝土本构模型 |
3.4.2 砌体填充墙本构关系模型 |
3.4.3 塑性铰的本构模型 |
3.4.4 混凝土空心砌块填充墙恢复力模型 |
3.5 单杆斜撑模型 |
3.6 简化模型的有效性验证 |
3.7 本章小结 |
第四章 混凝土空心砌块填充墙框架结构抗震性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 非线性地震反应分析方法 |
4.2.1 动力弹塑性分析方法 |
4.2.2 静力弹塑性分析方法 |
4.3 框架填充墙计算模型建立 |
4.4 模态分析 |
4.5 静力弹塑性结果分析 |
4.5.1 基底剪力-顶点位移曲线 |
4.5.2 各模型结构性能点分析 |
4.5.3 塑性铰演变与分布 |
4.5.4 层位移和层间位移对比 |
4.6 底层无填充墙框架结构二层与底层抗侧刚度比的取值探讨 |
4.6.1 各模型刚度计算 |
4.6.2 基底剪力与顶点位移曲线 |
4.6.3 刚度不同各模型结构性能点分析 |
4.6.4 刚度不同的各模型位移响应 |
4.6.5 性能点处塑性铰分布对比 |
4.7 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)自保温暗骨架承重墙抗剪性能试验研究与分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 砌体结构总体发展现状 |
1.2 村镇砌体结构发展现状 |
1.2.1 无筋砌体结构 |
1.2.2 配筋砌体结构 |
1.2.3 约束砌体结构 |
1.3 砌体抗剪性能研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 自保温暗骨架承重墙结构 |
1.5 本文主要研究内容和方法 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究方法 |
1.5.3 创新点 |
2 新型节能承重砌块砌体抗剪性能试验研究 |
2.1 试验概况 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验目的 |
2.2 材料性能和试验设计 |
2.2.1 节能承重砌块基本力学性能 |
2.2.2 试验方案 |
2.3 试验装置与加载 |
2.3.1 试验装置 |
2.3.2 试件制作 |
2.3.3 加载制度 |
2.3.4 试验步骤 |
2.4 试验结果及分析 |
2.4.1 试件破坏形态 |
2.4.2 破坏过程与分析 |
2.5 本章小结 |
3 新型节能承重砌块砌体抗剪强度计算及机理分析 |
3.1 影响砌块砌体抗剪强度的因素 |
3.2 砌块砌体抗剪工作机理分析 |
3.3 新型节能砌块砌体抗剪强度的计算 |
3.3.1 砌体抗剪强度相关理论模型 |
3.3.2 抗剪强度计算公式分析及修正 |
3.4 本章小结 |
4 暗骨架承重墙抗剪承载力有限元分析 |
4.1 分析方案与墙材属性 |
4.1.1 方案设计 |
4.1.2 组材确定 |
4.1.3 材料属性 |
4.2 砌块墙体抗剪承载力有限元分析 |
4.2.1 单元选取 |
4.2.2 网格划分 |
4.2.3 边界条件 |
4.2.4 荷载施加 |
4.2.5 求解策略 |
4.2.6 收敛准则 |
4.3 有限元计算结果分析 |
4.3.1 墙体裂缝发展 |
4.3.2 暗骨架裂缝发展 |
4.3.3 抗剪性能指标分析 |
4.3.4 墙体应力应变 |
4.3.5 暗骨架应力应变 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 主要成果 |
5.2 进一步研究展望 |
6 参考文献 |
7 致谢 |
8 攻读学位期间发表论文及专利情况 |
9 攻读学位期间参与项目 |
(8)新型保温承重一体化复合墙体的抗震性能及被动式设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 相关研究现状及分析 |
1.3.1 国内外建筑保温与结构一体化研究现状 |
1.3.2 保温承重一体化复合墙体抗震性能研究 |
1.3.3 被动式绿色建筑设计研究 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 新型保温承重一体化复合墙体抗震性能试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验概况 |
2.2.1 试件设计 |
2.2.2 相似关系 |
2.2.3 材料的物理特性 |
2.3 加载装置、加载方案及测点布置 |
2.3.1 加载装置 |
2.3.2 加载方案 |
2.3.3 量测内容 |
2.4 试验过程及结果 |
2.4.1 试验过程及现象 |
2.4.2 试验现象总结 |
2.4.3 墙体极限状态时裂缝图 |
2.5 钢筋应变分析 |
2.5.1 墙板肋梁钢筋应变 |
2.5.2 竖向边缘构件钢筋应变 |
2.5.3 边肋柱竖向钢筋应变 |
2.5.4 肋柱焊板竖向钢筋应变 |
2.6 抗震性能分析 |
2.6.1 滞回曲线 |
2.6.2 骨架曲线 |
2.6.3 特征荷载及特征位移 |
2.6.4 位移延性和相对变形值 |
2.6.5 位移沿墙高分布 |
2.6.6 刚度退化 |
2.6.7 耗能能力 |
2.7 小结 |
3 保温承重一体化复合墙体基本力学性能 |
3.1 引言 |
3.2 保温承重一体化复合墙体弹性刚度研究 |
3.2.1 模型假设 |
3.2.2 模型建立步骤 |
3.2.3 承重主体弹性常数预测 |
3.2.4 复合墙体弹性常数预测 |
3.2.5 正交各向异性墙体抗侧刚度的推导 |
3.2.6 模型验证 |
3.3 保温承重一体化复合墙体受剪承载力计算 |
3.3.1 斜截面承载力 |
3.3.2 承载力分析 |
3.4 小结 |
4 装配式复合墙结构体系被动式设计集成技术 |
4.1 引言 |
4.2 被动式绿色建筑设计策略 |
4.2.1 基于不同气候条件的建筑设计 |
4.2.2 自然通风、周边环境设计 |
4.2.3 建筑单体设计 |
4.3 装配式复合墙结构体系的被动式设计关键技术 |
4.3.1 建筑外墙保温与结构一体化技术 |
4.3.2 叠合楼盖保温承重一体化 |
4.3.3 工业化生产方式 |
4.4 保温承重一体化复合墙体热工性能 |
4.4.1 围护结构的相关物理性能 |
4.4.2 热工性能计算公式 |
4.4.3 保温承重一体化复合墙体热工性能分析 |
4.5 保温承重一体化复合墙体数值模型分析 |
4.5.1 模态分析 |
4.5.2 各地震激励下结构反应对比分析 |
4.6 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 主要工作及结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
攻读硕士学位期间科研成果 |
攻读硕士学位期间参加的主要科研项目 |
(9)百米级配筋砌块砌体剪力墙结构抗震性能研究与动力测试(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
1.1.1 研究目的及意义 |
1.1.2 课题来源 |
1.2 国内外应用与研究现状 |
1.2.1 国内外应用历史 |
1.2.2 配筋砌块砌体剪力墙构件及设计方法的研究现状 |
1.2.3 配筋砌块砌体剪力墙结构的研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 配筋砌块砌体剪力墙结构振动台模型试验 |
2.1 引言 |
2.2 原型结构简介 |
2.3 试验原型结构 |
2.4 试验模型结构 |
2.4.1 模型概况 |
2.4.2 模型材料基本力学性能 |
2.4.3 模型相似关系的确定 |
2.4.4 底梁设计 |
2.5 模型结构制作及吊装 |
2.6 试验方案设计及实施 |
2.6.1 传感器和测点布置 |
2.6.2 仪器的安装和连接 |
2.6.3 地震动记录选取 |
2.6.4 试验加载制度 |
2.7 本章小结 |
第3章 振动台模型试验结果及分析 |
3.1 引言 |
3.2 试验过程描述与破坏形态分析 |
3.3 模态分析 |
3.3.1 模型结构自振频率 |
3.3.2 模型结构振型 |
3.4 结构损伤指数 |
3.5 动力响应分析 |
3.5.1 位移响应分析 |
3.5.2 加速度响应分析 |
3.5.3 应变响应分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 配筋砌块砌体剪力墙抗震性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 配筋砌块砌体剪力墙试验数据 |
4.3 墙体骨架曲线影响因素分析 |
4.3.1 试件简介 |
4.3.2 高宽比 |
4.3.3 竖向压应力 |
4.3.4 水平配筋率 |
4.3.5 竖向配筋率 |
4.4 刚度衰减 |
4.4.1 刚度衰减方程 |
4.4.2 归一化刚度衰减方程 |
4.4.3 刚度损伤演化方程 |
4.5 墙体耗能 |
4.5.1 累积耗散能 |
4.5.2 单圈耗散能 |
4.5.3 标准化耗散能 |
4.5.4 能量耗散系数 |
4.5.5 等效粘滞阻尼比 |
4.5.6 功比指数 |
4.6 荷载-位移恢复力模型 |
4.6.1 骨架曲线模型 |
4.6.2 滞回规则确定 |
4.6.3 滞回曲线模拟 |
4.7 本章小结 |
第5章 百米高层结构地震反应分析 |
5.1 引言 |
5.2 有限元模型建立 |
5.2.1 材料本构模型 |
5.2.2 截面和单元 |
5.3 振动台试验模型结构的有限元模拟 |
5.3.1 模型结构频率 |
5.3.2 模型结构振型 |
5.3.3 加速度时程对比 |
5.3.4 位移时程对比 |
5.4 百米高层结构动力特性分析 |
5.5 百米高层结构弹塑性时程分析 |
5.5.1 破坏模式 |
5.5.2 层间位移角 |
5.5.3 侧向刚度 |
5.5.4 扭转验算 |
5.5.5 剪重比验算 |
5.5.6 等效弹性反应谱位移参考值 |
5.5.7 结构顶层位移时程 |
5.5.8 结构加速度响应 |
5.5.9 底部剪力时程 |
5.5.10结构损伤耗能 |
5.6 本章小结 |
第6章 百米高层结构动力测试 |
6.1 引言 |
6.2 测试方案 |
6.3 测试仪器设备 |
6.4 仪器布置方案 |
6.5 参数识别方法 |
6.6 测试结果分析 |
6.6.1 时程和频谱 |
6.6.2 稳定图 |
6.6.3 频率和振型 |
6.7 实测与数值模拟对比 |
6.7.1 有限元模型 |
6.7.2 频率对比 |
6.7.3 振型对比 |
6.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(10)磷石膏辅材与钢筋混凝土空间网格框架结构的研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 研究背景 |
1.2.1 国家节能减排政策需要 |
1.2.2 国家墙体材料改革政策需要 |
1.2.3 新型住宅结构体系发展需要 |
1.3 磷石膏建筑材料与新型结构体系的研究现状 |
1.3.1 磷石膏建筑材料的研究 |
1.3.2 新型结构体系性能研究 |
1.3.3 密肋空心大板研究 |
1.3.4 新型结构体系理论分析 |
1.4 研究目的和来源 |
1.5 本文创新点 |
1.6 本文主要研究内容 |
第2章 现浇磷石膏填充墙 |
2.1 磷石膏脱磷改性方法 |
2.1.1 直接用水洗涤 |
2.1.2 石灰中和处理 |
2.1.3 磷石膏煅烧 |
2.2 磷石膏的物理力学性能检测 |
2.3 磷石膏墙体灌浆料配比 |
2.4 磷石膏墙体灌浆料性能检测及自然干燥试验 |
2.5 磷石膏现浇墙体现场施工操作方法 |
2.5.1 磷石膏现浇墙体现场施工操作方法 |
2.5.2 钢筋混凝土网格墙现浇磷石膏二次填充施工工法 |
2.5.3 钢筋混凝土网格磷石膏填充墙外立面粉刷施工工法 |
2.6 磷石膏弹性模量及泊松比 |
2.7 小结 |
第3章 空间网格框架结构体系墙体力学性能 |
3.1 引言 |
3.2 空间网格框架结构墙体的受力性能 |
3.2.1 平面网格框架结构墙体受力机理 |
3.2.2 空间网格框架结构墙体抗侧刚度计算 |
3.3 影响高层空间网格框架结构墙体力学性能的因素 |
3.3.1 整体弯曲对高层空间网格框架结构受力性能的影响 |
3.3.2 整体弯曲对高层空间网格框架结构变形的影响 |
3.3.3 框架柱截面形状及尺寸对整体受力性能的影响 |
3.4 单榀空间网格框架结构墙体简化计算 |
3.4.1 水平荷载作用下单榀高层空间网格框架结构的简化计算方法 |
3.4.2 算例 |
3.4.3 有限元软件计算 |
3.5 小结 |
第4章 空间网格框架结构墙体试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 磷石膏填充墙空间网格框架结构墙体试验 |
4.2.1 试件设计与制作 |
4.2.2 试验装置和加载方案 |
4.2.3 量测方法 |
4.3 试验结果分析 |
4.3.1 试验现象 |
4.3.2 应变分析 |
4.3.3 滞回特性 |
4.3.4 骨架曲线 |
4.3.5 延性和变形性能 |
4.3.6 刚度退化 |
4.3.7 耗能能力 |
4.4 小结 |
第5章 空间网格框架结构墙体非线性有限元分析 |
5.1 建立有限元分析模型 |
5.1.1 构件设计 |
5.1.2 混凝土模型 |
5.1.3 钢筋参数 |
5.1.4 磷石膏参数 |
5.1.5 模型图 |
5.2 非线性有限元分析结果 |
5.2.1 F1构件与试验结果对比分析 |
5.2.2 F2构件与F1对比分析 |
5.2.3 F3~6构件与F1对比分析 |
5.3 小结 |
第6章 密肋空心大板楼盖力学性能分析 |
6.1 基本构造 |
6.1.1 网格数量 |
6.1.2 构造要求 |
6.1.3 施工要求 |
6.2 磷石膏模盒密肋空心大板力学特点 |
6.2.1 抗剪刚度 |
6.2.2 抗弯刚度 |
6.3 磷石膏模盒密肋空心大板连续化分析 |
6.4 密肋楼盖连续化分析 |
6.4.1 计算基本假定 |
6.4.2 等代刚度的确定 |
6.4.3 几何方程 |
6.4.4 物理方程 |
6.4.5 平衡方程 |
6.4.6 矩形平面周边简支密肋楼盖的求解 |
6.5 有限元分析及实用计算方法 |
6.5.1 有限元分析 |
6.5.2 实用设计方法 |
6.6 小结 |
第7章 连续化分析 |
7.1 连续化分析基本原理 |
7.2 连续化推导公式 |
7.3 连续化分析基本假定 |
7.4 静力分析计算 |
7.4.1 静力分析计算公式推导 |
7.4.2 静力分析计算步骤 |
7.5 空间网格框架结构连续化算例 |
7.5.1 空间网格框架结构连续化算例 |
7.5.2 有限元分析算例 |
7.6 小结 |
第8章 结构弹塑性分析 |
8.1 性能化抗震设计 |
8.1.1 概念 |
8.1.2 基于位移、能量的抗震设计方法 |
8.1.3 我国抗震设防目标 |
8.2 工程实例 |
8.2.1 工程概况 |
8.2.2 设计依据 |
8.2.3 结构在多遇地震作用下的计算结果 |
8.3 弹性动力时程分析 |
8.3.1 地震波的选取 |
8.3.2 弹性动力时程分析计算结果 |
8.4 弹塑性分析 |
8.4.1 弹塑性静力分析 |
8.4.2 弹塑性动力分析 |
8.4.3 弹塑性静力和动力分析比较 |
8.5 小结 |
第9章 新型结构技术经济指标分析 |
9.1 影响力学性能的因素 |
9.1.1 空间网格框架网格尺寸 |
9.1.2 网格柱与密肋梁对齐的影响 |
9.2 造价分析 |
9.2.1 主材用量对比 |
9.2.2 磷石膏用量 |
9.2.3 其他方面经济和社会效益 |
9.3 建筑节能 |
9.3.1 磷石膏导热系数 |
9.3.2 碳排放量对比分析 |
9.4 小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A (攻读学位期间学术论文、科研情况) |
四、混凝土空心砌块空腔墙结构的地震反应分析(论文参考文献)
- [1]配筋混凝土暖砖剪力墙结构高层住宅建筑抗震性能研究[D]. 王斌. 青岛理工大学, 2020(02)
- [2]RC框架中砌体填充墙的受力性能和地震易损性研究[D]. 谢贤鑫. 中国地震局工程力学研究所, 2020(02)
- [3]现浇金属尾矿多孔混凝土复合填充墙体平面外抗震性能研究[D]. 刘鹏飞. 大连理工大学, 2020(07)
- [4]带预制AAC砌块填充墙的RC框架结构的抗震性能研究[D]. 肖震宇. 湖南大学, 2019(01)
- [5]新型砌体填充墙框架抗震性能与共同作用机理研究[D]. 林超. 华侨大学, 2019(01)
- [6]混凝土空心砌块填充墙框架结构抗震性能分析[D]. 李鹏宇. 长安大学, 2017(03)
- [7]自保温暗骨架承重墙抗剪性能试验研究与分析[D]. 武义馨. 山东农业大学, 2016(03)
- [8]新型保温承重一体化复合墙体的抗震性能及被动式设计方法研究[D]. 曹东涛. 西安建筑科技大学, 2016(05)
- [9]百米级配筋砌块砌体剪力墙结构抗震性能研究与动力测试[D]. 赵艳. 哈尔滨工业大学, 2015(02)
- [10]磷石膏辅材与钢筋混凝土空间网格框架结构的研究与应用[D]. 卢亚琴. 湖南大学, 2015(03)