【摘 要】
:
填充墙作为框架结构重要的组成部分,通过本身的开裂、变形和最终的破坏来吸收地震中的能量,其性能优劣对于结构整体抗震性能至关重要。然而,由于填充墙结构抗裂性差、脆性明显,在地震中极易损坏甚至平面外失稳,作为第一道防线的作用减弱和震后修复工作难度加大。本文将制备一种延性纤维水泥基材料,将其用于制作延性砌块和配套的延性砌筑砂浆,并将两者砌筑成延性填充墙来增强RC框架结构的抗震性能。研究工作与取得成果如下:
论文部分内容阅读
填充墙作为框架结构重要的组成部分,通过本身的开裂、变形和最终的破坏来吸收地震中的能量,其性能优劣对于结构整体抗震性能至关重要。然而,由于填充墙结构抗裂性差、脆性明显,在地震中极易损坏甚至平面外失稳,作为第一道防线的作用减弱和震后修复工作难度加大。本文将制备一种延性纤维水泥基材料,将其用于制作延性砌块和配套的延性砌筑砂浆,并将两者砌筑成延性填充墙来增强RC框架结构的抗震性能。研究工作与取得成果如下:(1)制备出一种具有较高延性、抗开裂性能的纤维水泥基材料。首先,通过控制剑麻纤维的掺量进行抗压、抗弯试验,来确定纤维水泥基材料的合理纤维掺量范围。随后以抗压和抗弯性能为指标进行正交试验,分析水胶比、砂胶比、胶凝材料掺量、纤维掺量对纤维水泥基材料力学性能的影响,得到保证一定强度并具有较高延性的最佳配合比,满足延性混凝土砌块的材料性能要求。(2)制作出一种延性混凝土砌块和配套延性砌筑砂浆。对延性混凝土砌块进行抗压试验和吸水率试验来验证其工作性能。用延性混凝土砌块和延性砂浆来砌筑延性砌体,对砌体进行抗压试验和抗剪试验,考虑不同砌块类型、砂浆类型以及砂浆强度对砌体力学性能的影响,得到混凝土砌块与不同强度砌筑砂浆的最优组合。结果表明:延性砌块与延性砂浆组合可以显著提高砌体延性变形能力。(3)提出一种新型框架-填充墙结构体系,来提高混凝土结构延性。将上述延性砌块与砌筑砂浆的最优组合砌筑延性填充墙,完成3榀框架结构试验,包括一榀空框架、普通填充墙框架以及延性填充墙框架。通过拟静力试验可以看出延性填充墙具有多裂缝开裂的特性,替代普通填充墙能够有效防止填充墙平面外失稳。(4)对比分析了3个框架结构的滞回曲线、骨架曲线和耗能性能等抗震指标。结果表明:延性填充墙没有明显提高框架-填充墙结构承载力的同时显著增强了框架-填充墙结构的延性。框架-延性填充墙结构的滞回曲线饱满,而且骨架曲线更为平缓,承载力下降缓慢,说明延性填充墙在框架结构抗震全过程中都发挥着重要的耗能作用。
其他文献
滨海环境下的桥梁往往容易发生钢筋锈蚀。锈蚀导致混凝土开裂、箍筋截面减小以及强度降低的问题,势必影响桥墩的抗剪承载力,甚至会改变桥墩的破坏模式,威胁桥梁抗震安全性。为了揭示地震作用下锈蚀圆形墩柱抗剪性能随结构主要设计参数变化的影响规律,进而提出锈蚀钢筋混凝土圆形墩柱抗剪承载力的实用计算方法。本文通过锈蚀圆截面墩柱拟静力试验以及数值模拟参数分析,以锈蚀率、配箍率以及轴压比为影响因素展开研究。本文研究内
节段拼装PU-RC组合箱梁整体桥是一种自重轻、施工方便、耐久性好、少维护的装配式、新材料、高性能桥梁结构。该桥采用预应力将预制U型UHPC节段预压成一整体槽型梁(PU梁),吊装到墩、台上形成PU简支梁,而后现浇钢筋混凝土桥面板(RC)形成PU-RC组合箱梁简支梁,最后现浇桥台背墙、张拉第二批预应力,将PU-RC组合箱梁与桥台连成整体,成为整体桥。这种桥梁为在我国应用推广这种桥型,有必要开展应用基础
随着桥梁预制程度的提高,钢梁与桥面板可预制的钢混组合桥梁得到了越来越多的应用,但是此类桥梁的横向连接接头仍存在不足,桥梁的横向连接成为了一个关键难题。鉴于此,本文新提出了一种针对钢混组合桥梁的使用UHPC湿接缝和螺栓组合连接的新型横向连接构造。结合静力试验和有限元分析,研究了采用新型连接构造的桥面板在静力荷载作用下的损伤机理和破坏模式,并探讨其抗弯承载力的计算方法。主要研究内容和结论如下:(1)完
在RC框架结构中附加自复位摇摆墙能有效抑制结构薄弱层的产生,同时附加阻尼器也能改善建筑结构抗震性能。本文总结了自复位摇摆墙、各类阻尼器在国内外的一些试验研究以及实际工程的应用,并进一步提出了屈曲约束支撑和粘滞阻尼器组合使用下,基于自复位摇摆结构性能的抗震设计方法。此外还通过ABAQUS有限元模拟验证该设计方法的有效性并分析组合自复位摇摆结构体系的抗震性能。并以实际工程为研究背景,使用有限元软件建立
环氧彩色铺装是一种功能结构薄层,在改善交通堵塞和降低交通事故的发生率上展现出较为优良性能。但现存铺装层还存在一系列的问题,如开裂破坏、彩色骨料剥落、耐久性严重不足等一些高分子材料存在的一些通病。对胶结材料机理、材料性能、耐久性研究的不成熟是阻碍彩色铺装发展的重要因素。基于环氧彩色铺装存在的上述问题,本研究主要开展环氧彩色铺装过早破坏和材料性能研究。主要成果和结论如下:基于环氧彩色铺装开裂破坏的问题
在信息与科技高速发展的新时代,建筑信息模型(简称BIM)技术可助推工程建造向更精益、高效、可持续的方向发展。但大型空间曲线梁桥工程由于其工程体量大、里程长、线形复杂,存在BIM建模效率低下、模型体量过大、可视化操作困难等问题。为此,本文提出了空间曲线梁桥快速建模技术,开发了融合GIS的曲线梁桥可视化系统,并在实际工程中进行了应用和论证。具体如下:1.基于EBS工程结构分解原则及Revit参数化建模
梁式桥因其施工方便、刚度好、造价低等优势,在桥梁建设中被广泛应用。随着服役时间的增加,大量梁式桥进入“老龄化”阶段,越来越多的梁式桥通过安装健康监测系统(HMS)来保障桥梁安全。挠度作为HMS采集的重要结构响应之一,在很大程度上能够间接反映出梁式桥当前的刚度状况,是评估其结构健康状态的重要指标。传统评价方式以监测点的最大挠度作为变形评估标准,存在一定的局限性。如何更加有效地利用海量挠度监测数据,进
随着现代动力设备的大型化及自动化程度的不断提高,大型动力设备高层建筑安装逐渐成为一种发展趋势,设备产生的扰动力容易引起楼板耦合振动,不仅严重影响设备的正常运行,而且不利于人们的身心健康。因此,本文设计一种简易的三维隔振支座(NHDTR支座)用于设备竖向隔震,同时利用设备的大质量充当TMD结构质量块进行调谐减震。为了研究简易三维隔振支座力学性能及其调谐减震效果,本文做了以下几个方面的工作:(1)NH
公路养护工作是我国的一项重点任务。及时、有效地检测路面破损情况并进行路面补救,对保证道路交通安全至关重要。人工走查方法耗时耗力并存在潜在危险;数字图像处理的方法也因人为提取特征且检测准确性低等问题而受到限制。因此,设计出实时、迅速、识别精度高的路面检测算法迫在眉睫。深度学习算法可自动对所输入图像特征进行较准确的识别和判断,已在众多领域得到证实和广泛应用。鉴于此,本文以沥青路面破损图像为研究对象,基
在实际工程中推广应用再生骨料混凝土,有利于解决天然砂石资源短缺和由建筑废物引起的环境污染等问题,然而再生骨料混凝土抗裂性差、强度低的特点限制了其应用范围。通过掺入纳米材料可以改善再生骨料混凝土的多重界面过渡区,提高其断裂性能。本文对掺入纳米SiO2和纳米CaCO3再生骨料混凝土的断裂性能和微观改性机理进行研究,其研究内容和成果如下:1、以再生粗骨料取代率(0%、50%、100%)、纳米SiO2粉末