钢筋混凝土网格框架节能结构体系抗震性能研究

【摘要】：网格框架节能结构体系是一种高强、轻质、抗震、节能的建筑结构新型体系,在前期的研究工作中,已经取了不少的科研成果。然而,作为一种新型结构体系仍有很多的问题需要进行进一步的研究与完善。本文对网格框架节能结构体系的主要受力构件——网格框架剪力墙为主要研究对象,就其受力机理、破坏模式、抗震性能等进行了较为详细的研究,本文主要完成工作有: 1、通过对高宽比为0.69、1.1和2.75的三种网格框架剪力墙在水平低周反复荷载作用下的试验研究,提出了墙体的主要破坏模式;探讨了不同破坏模式情况下墙体的承载能力、刚度、变形、延性、耗能等抗震性能。 2、通过对网格框架剪力墙进行非线性有限元分析,模拟试验构件内力和变形发展的全过程,描述裂缝的形成和扩展以及墙体的破坏过程、破坏形态和极限承载力,并与试验结果及现象进行对比,确立数值模拟的可行性。 3、由于试验研究的局限性,利用有限元分析模型进一步分析混凝土强度等级、轴压比、翼缘等对墙体抗震性能的影响。从而更加全面的探讨影响墙体的承载能力、刚度、变形、延性、耗能等抗震性能的因素。 【关键词】：网格框架 破坏形态 耗能能力 抗震性能 裂缝发展
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TU375.4;TU352.11
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-16
• §1-1 建筑节能的重要意义8
• §1-2 新型节能结构体系的研究现状8-11
• §1-3 新型节能墙体材料研究现状11-13
• §1-4 本课题的提出13-15
• 1-4-1 保温砌模现浇钢筋混凝土网格剪力墙体系13-14
• 1-4-2 课题的提出14-15
• §1-5 本文研究内容概括15-16
• 第二章 钢筋混凝土网格框架剪力墙试验研究16-29
• §2-1 网格剪力墙的抗震试验概括16-22
• 2-1-1 试件设计16-17
• 2-1-2 试件制作17-18
• 2-1-3 模型的相似关系18
• 2-1-4 材料的物理、力学性能18-19
• 2-1-5 试验方法19-20
• 2-1-6 加载方式20-21
• 2-1-7 试验测量内容及测点布置21-22
• §2-2 试验破坏过程22-27
• 2-2-1 试件的破坏过程22-27
• §2-3 本章小结27-29
• 第三章 试验结果分析29-42
• §3-1 滞回曲线与骨架曲线29-31
• §3-2 承载能力与延性31-32
• §3-3 耗能能力32-34
• 3-3-1 等效粘滞阻尼系数32-33
• 3-3-2 功比指数33-34
• §3-4 试件的刚度退化34-35
• §3-5 钢筋应变分析35-40
• §3-6 本章小结40-42
• 第四章 网格框架剪力墙的有限元分析42-57
• §4-1 ANSYS中关于钢筋混凝土非线性问题的基本理论42-45
• 4-1-1 钢筋混凝土有限元模型的选择42-43
• 4-1-2 钢筋和混凝土本构关系的选择43-44
• 4-1-3 破坏准则44
• 4-1-4 混凝土的裂缝模式44-45
• §4-2 有限元模型的建立45-47
• 4-2-1 位移边界条件46
• 4-2-2 加载与求解46-47
• §4-3 数值模拟结果47-52
• 4-3-1 有限单元法对试验的模拟47-52
• §4-4 其它因素对墙体的影响52-55
• §4-5 本章小结55-57
• 第五章 结论与展望57-59
• §5-1 结论57
• §5-2 展望57-59
• 参考文献59-61
• 致谢61

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