框支-短肢剪力墙结构中斜柱转换结构的抗震试验研究

通过对两个单榀框支—短肢剪力墙斜柱转换结构在竖向荷载及水平荷载共同作用下的静力试验,分析了构件内应力的分布状态、试件的破坏形态、荷载传递以及转换梁的受力性能和构件的抗震性能。试验结果表明框支—短肢剪力墙斜柱转换结构具有较好的抗震性能。同时提出了在工程实践中该结构设计应注意的问题。     

不同肢厚比框支短肢剪力墙加腋梁式结构分析

为了研究不同肢厚比下的框支短肢剪力墙加腋梁式转换结构的力学性能,分别将一榀的不同肢厚比的框支短肢剪力墙加腋梁式结构的模型作为研究对象,对其模拟进行竖向荷载和水平低周反复荷载的加载方式,对结构的滞回曲线、骨架曲线、屈服荷载、极限荷载、延性、破坏形态等进行分析。分析表明：1.结构的抗震性能受到剪力墙肢厚比影响,并且当肢厚比在合理范围内变化时(增大),抗震性能有所提高;2.当剪力墙的肢厚比过大或过小时,也会给结构带来许多不利的影响。     

不同肢厚比框支短肢剪力墙加腋梁式结构的有限元分析

为了研究不同肢厚比下的框支短肢剪力墙加腋梁式转换结构的力学性能,分别将一榀的不同肢厚比的框支短肢剪力墙加腋梁式结构的模型作为研究对象,对其模拟进行竖向荷载和水平低周反复荷载的加载方式,对结构的滞回曲线、骨架曲线、屈服荷载、极限荷载、延性、破坏形态等进行分析。分析表明:(1)结构的抗震性能受到剪力墙肢厚比影响,并且当肢厚比在合理范围内变化时(增大),抗震性能有所提高;(2)当剪力墙的肢厚比过大或过小时,也会给结构带来许多不利的影响。     

框支短肢剪力墙转换结构变角斜柱抗震试验研究

通过对斜柱角度分别为69°、74°的框支短肢剪力墙斜柱式转换试件进行竖向荷载和水平荷载共同作用下的拟静力试验。对比分析斜柱式框支短肢剪力墙结构不同斜柱角度试件的实验结果,得出斜柱角度的变化对整个结构受力性能的影响。为实际工程中这种转换结构提出合理的设计建议和构造要求。     

不同轴压比框支短肢剪力墙转换结构实验研究

通过对两榀剪力墙轴压比分别为0．2、0．3的斜柱式框支短肢剪力墙转换结构试件，进行了竖向荷栽和水平低周反复荷载作用下的拟静力试验研究，对比分析斜枉式转换短肢剪力墙转换结构不同轴压比试件的试验结果，得出剪力墙轴压比的变化对结构的受力性能的影响，对实际工程中这种转换结构给出合理的设计建议和构造要求。     

短肢剪力墙位于转换梁中部的不同结构转换形式的抗震试验研究

通过对短肢剪力墙位于转换梁中部加腋式和斜柱式两种转换形式的框支短肢剪力墙试件进行竖向荷载和水平荷载共同作用下的拟静力分析,对比分析加腋式和斜柱式两种转换形式的破坏机制、刚度退化规律以及试件的抗震性能,为实际工程的设计提供参考。     

框支短肢剪力墙转换结构不同形式的试验对比分析

通过对框肢剪力墙梁式、加腋式和斜柱式三种转换结构在竖向荷载及水平低周期反复荷载共同作用下的拟静力试验,分析了试件的破坏形态、破坏机制、刚度退化规律及试件的抗震性能。由试验结果表明,对比分析加腋式和斜柱式转换结构有效的起到保护梁柱节点的作用,具有较好的刚度分布,利于抗震。     

竖向荷载作用下变角斜柱的局部转换节点

通过2个不同角度的斜柱局部转换节点在竖向荷载作用下的静力试验以及有限元分析,获得了斜柱角度变化对该节点受力性能影响的基本规律.研究结果表明,斜柱角度的不同会导致转换梁和短肢剪力墙的应力分布有明显不同,斜柱角度越大,转换梁所受的拉力就越大,转换梁开裂就越早,结构承载力越低.相反,斜柱角度越小,短肢剪力墙内的应力分布要均匀些,转换梁开裂较晚,可以有效地抑制转换梁刚度的退化,结构承载力也越高.而且,从受力性能上来说,整个节点具有类似桁架模型的受力特征.     

建筑工程中高层建筑转换层结构设计探讨

本文通过工程设计介绍一种高层建筑的短肢剪力墙梁式转换结构与框支剪力墙梁式转换结构设计概念上的不同点，提出短肢剪力墙梁式转换结构设计要点及体会。     

竖向荷载作用下变角斜柱局部转换节点的试验研究

通过2个不同角度的斜柱局部转换节点在竖向荷载作用下的静力试验以及有限元分析,获得了斜柱角度变化对该节点受力性能影响的基本规律。研究结果表明,斜柱角度的不同会导致转换梁和短肢剪力墙的应力分布有着明显的不同,斜柱角度越大,转换梁所受的拉力就越大,转换梁开裂就越早,结构承载力越低。相反,斜柱角度越小,短肢剪力墙内的应力分布就要均匀些,转换梁开裂较晚,可以有效地抑制转换梁刚度的退化,结构承载力也越高。而且,从受力性能上来说,整个节点具有类似桁架模型的受力特征。     

偏心受拉转换梁的“强剪弱弯”设计可靠度分析

为实现钢筋混凝土斜柱式或斜撑式转换结构构件"强剪弱弯"的概念设计,保证斜柱或斜撑与框支柱之间的转换梁在偏心受拉状态下的"强剪弱弯"设计,采用可靠度的Monte Carlo分析方法,把转换梁看作由偏心受拉破坏与受剪破坏组成的串联体系,对按现行建筑结构规范设计的钢筋混凝土转换梁在偏心受拉状态下的"强剪弱弯"抗震可靠性进行了分析,研究了不同荷载比值(地震作用与自重荷载比值)、不同截面、材料强度等级和不同配筋率对偏心受拉梁"强剪弱弯"可靠度的影响。在此基础上,针对一、二级抗震等级偏心受拉转换梁"强剪弱弯"的设计,对目标可靠指标的剪切增强系数进行了校核,为合理地确定剪切增强系数提供参考。     

RC框架结构“强柱弱梁”破坏机制探讨

结合抗震规范中有关＂强柱弱梁＂规定,分析了影响＂强柱弱梁＂破坏机制实现的各类因素,指出按照现行抗震规范进行框架结构设计无法保证＂强柱弱梁＂破坏机制的实现,探讨了实现＂强柱弱梁＂的新思路.     

大型厂房框排架结构变形与耗能性能试验

根据大型厂房钢筋混凝土主厂房结构“强梁弱柱”的特点，选取1／7比例含有3跨3榀5层框排架子空间模型进行拟动力和伪静力试验，研究了模型结构在水平地震作用下裂缝发展规律、破坏机制、结构的变形及耗能性能等。结果表明，该类结构最终的破坏机构为柱铰模式，耗能性能不理想，主要的薄弱环节在结构的上部变截面处。钢筋混凝土框排架原型厂房能满足7度区设防要求，但抗震裕度不大，在更高烈度区应用该类型结构应慎重。     

屈曲约束支撑铰接钢框架结构体系抗震性能

基于利于结构安装和抗震修复以及屈曲约束支撑的特点,采用梁柱铰接钢框架承受竖向荷载、屈曲约束支撑抵抗水平荷载的结构体系,并推导了这种结构体系的楼层弹性和弹塑性抗侧刚度.采用双线性模型模拟屈曲约束支撑的滞回性能,采用时程分析方法分析了屈曲约束支撑铰接钢框架结构体系的抗震性能、弹性及弹塑性地震反应特征.结果表明:多遇地震下,结构楼层位移反应基本呈线性关系,层间位移角分布比较均匀;罕遇地震下会出现薄弱层现象,但各层支撑都会屈服耗能.除底层以外,楼层剪力主要由支撑承担,而底层框架柱承担的楼层剪力比例会增大;框架梁和柱在各级地震下都处于弹性状态;屈曲约束支撑铰接钢框架结构体系具有较好的抗震性能.     

现浇楼板配筋对框架梁端承载力贡献

＂强柱弱梁＂是框架结构抗震设计中不可忽视的重要内容,也是实现梁铰机制的重要结构措施,但是要达到这种良好的梁铰机制,现浇楼板配筋的影响最为重要,不仅增大了框架梁的刚度,而且对框架梁的极限承载力有不可忽略的贡献。同时与美国规范ACI318-02相比,我国对现浇楼板的研究不充分。通过采用ADINA软件对框架结构的节点进行非线性分析,对比梁、板、柱受力钢筋的应力-应变关系,并深入研究现浇楼板对框架梁实际承载力产生＂超强＂影响方式,提出楼板有效翼缘宽度的取值,并以框架中节点为例核算节点的强柱弱梁配筋情况,从而提出考虑板内纵筋影响的＂强柱弱梁＂的设计验算方法。     

单跨3层预压装配式预应力混凝土框架拟动力分析

通过一榀单跨3层预压装配式预应力混凝土框架拟动力试验,文章研究了预压装配式框架的动力性能、变形能力及破坏机制。研究表明,预压装配式预应力结构在地震作用下具有很强的变形恢复能力,框架整体刚度未出现明显退化,最大层间位移角满足中震变形要求。在预应力筋的约束下,塑性铰首先出现在梁端,且节点核心区未见细微裂缝,可实现"强柱弱梁"及"强节点"的设计要求。采用结构通用有限元分析软件MI-DAS/Gen,对试验框架进行动力时程分析,求出其位移反应,并与试验结果进行比较,两者吻合较好。     

预应力钢绞线钢筋混凝土框架柱抗震加固设计

框架结构中框架柱是主要承重构件之一,框架柱自身性能对框架整体的抗震性能有着重要影响。研究表明,预应力钢绞线加固RC柱能够抑制早期RC柱显著提高柱的正、斜截面承载力,抗震方面也能够有效地提高柱的延性以及耗能能力。目前研究中乏有预应力钢绞线的加固设计研究,因此限制了该项技术在实际工程中的使用。本文对课题组相关研究成果及各其他相关研究成果和设计规范,从该项技术加固RC框架柱正、斜截面承载力出发,研究了其框架柱抗震加固设计和控制其最终破坏形态的方法。     

钢梁与PEC柱组合结构的抗震性能分析

对钢梁与PEC柱半刚性连接组合结构进行抗震性试验研究,共设计了4榀不同连接类型的整体框架试件。通过施加低周水平反复荷载,研究钢梁与PEC柱组合结构的协同工作性能,分析端板厚度、角钢设置、螺栓间距等因素对整体框架抗震性能的影响。试验结果表明:组合结构屈服机制符合"强柱弱梁"的抗震设计要求,梁顶翼缘变形严重并形成塑性铰,柱根部鼓曲进入塑性。增加端板厚度和减小螺栓间距可以增大转动延性、提高承载极限、改善初始刚度;各框架延性性能良好,其位移延性系数均大于2.6,且端板连接的框架延性高于角钢连接的框架;等效粘滞阻尼系数he的数值在0.84～1.14之间,各框架抗震性能良好。     

非强柱弱梁钢筋混凝土框架试验及有限元分析

通过两榀单层单跨混凝土框架在竖向荷载下的试验研究和非线性有限元全过程分析,对"梁强于柱"和"梁柱等强"框架的极限荷载、正常使用状态下的变形、位移延性和塑性内力重分布进行了研究.研究结果证明,在配筋适当的情况下,"梁强于柱"和"梁柱等强"框架在正常使用荷载下裂缝宽度和挠度均能满足混凝土结构设计规范的要求,且均具有较好的延性,能实现充分内力重分布.