现浇空心板--柱结构拟静力试验及抗震性能分析

摘要

空心板-柱结构是我国近年来出现的一种结构型式，它能适应大柱网、大开间、大空间多高层建筑的需要，能为建设单位提供灵活的平面布局，同时经济技术指标比其它类型的楼盖体系有明显地提高，有着广阔的应用前景。但是，作为一种新型的结构型式，由于受理论研究、工程实践水平、实验条件等各种因素的影响，至今人们对空心板-柱结构的工作性能、破坏机理及抗震性能的认识还存在许多分歧。本文以一榀两跨空心板-柱结构模型试验为基础，建立了空心板-柱结构的Pushover整体分析模型，并应用能力谱法对一栎六层空心板-柱结构进行了抗震性能分析及评估。其主要研究内容如下:
　　1、完成了一榀两跨空心板-柱结构模型试验，通过低周重复水平荷载试验，获得结构在水平荷载作用下的裂缝发展和结构的侧向变形，并对结构的变形和应变进行分析，归纳了结构的变形特点。
　　2、根据FEMA356对空心板-柱结构中的框架柱设置了轴力弯矩铰，暗梁设置了弯矩铰，建立了Pushover整体计算模型并进行了Pushover分析，得到了结构塑性铰出现顺序、结构薄弱点和基底剪力-位移曲线。经过分析，计算结果与试验结果较为吻合，验证了Pushover整体计算模型的正确性。
　　3、阐述了基于性能的抗震理论，并采用前述的Pushover整体计算模型，运用能力谱法对一栋六层空心板-柱结构进行了抗震性能分析及性能评价。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 空心板-柱结构的国内外研究现状

1．3 Pushover分析方法的国内外研究现状

1．3．1 基于性能的抗震设计理论的提出及研究现状

1．3．2 Pushover分析方法国内外研究现状

1．4 本文的主要工作

第二章 空心板-柱结构静力弹塑性分析

2．1 Pushover方法概述

2．1．1 Pushover方法的基本原理

2．1．2 Pushover分析步骤

2．2 程序的实现

2．3 模型的建立

2．3．1 几何模型建立及材料属性设置

2．3．2 塑性铰的本构关系

2．3．3 侧向加载模式和Pushover工况

2．3．4 UBC规范反应谱与中国规范反应谱参数转换

2．3．5 荷载控制

2．3．6 内力重分布

2．4 Pushover分析结果

2．4．1 板的应力分布变化情况

2．4．2 塑性铰的发展情况

2．5 本章小结

第三章 空心板-柱结构拟静力试验

3．1 模型介绍及材料性质

3．2 试验加载

3．2．1 加载装置

3．2．2 加载方法

3．3 量测内容及方法

3．3．1 位移计布置

3．3．2 应变片的测点布置

3．3．3 裂缝测量

3．4 试验现象

3．5 试验结果

3．5．1 结构水平位移

3．5．2 荷载-位移曲线

3．5．3 钢筋、混凝土应变分析

3．6 Pushover分析结果与试验结果对比

3．6．1 板顶混凝土应变对比

3．6．2 塑性铰的发展情况

3．6．3 基底剪力-监测点位移曲线

3．7 本章小结

第四章 结构抗震能力评估方法-能力谱法

4．1 能力谱法概述

4．2 能力谱法在国内外的发展和研究现状

4．3 多自由度体系(MDOF)转化为等效单自由度体系(SDOF)

4．4 建立能力谱曲线

4．5 建立需求谱曲线

4．6 确定性能点及评估

4．7 能力谱方法存在的主要问题

4．8 算例及结构抗震性能评价

4．8．1 工程概况

4．8．2 材料、荷载及转换参数

4．8．3 抗震性能分析

4．9 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间公开发表的论文