带填充墙木框架抗震性能及加固方法研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:hhkkpump
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
中国传统古建筑以木结构为主,并赓续近几千年,但如今完整保留下来的却是甚少。此外,在我国广西、云南等地的农村,以木构架作为承重结构、砌体作为围护墙房屋仍是居民住房的一种主要形式。目前国内外对木框架结构的研究不断增多,并取得一定的研究成果,但是对于带填充墙的木框架研究还是非常少。鉴于此,本文参照清代《工程做法则例》,制作了带砌体填充墙的燕尾榫木框架,对其抗震性能以及加固方法进行研究。本文首先完成了三榀带填充墙木框架低周反复荷载下的试验研究,第一榀框架直接进行低周反复加载试验,第二、三榀框架以最大程度不改变构件原貌(参考古建筑维修原则)为目的,并结合第一榀框架中填充墙破坏形态,对其填充墙采取了水平灰缝嵌筋、墙边缘湿法粘贴钢板进行加固。其中,第二榀框架中的填充墙需进行预开裂后再加固,而第三榀中的填充墙直接进行加固。基于试验研究与理论分析,得到三榀框架的破坏机制、滞回曲线、骨架曲线、承载力、强度退化、刚度退化、延性和耗能能力等抗震性能指标,并对此种加固方法的效果进行评估。试验研究结果表明,无论加固与否带填充墙木框架的滞回曲线都呈现Z型,破坏主要呈现剪切破坏,并存在明显剪切滑移,耗能能力较差,木框架对填充墙有较强的围护作用,当到达极限荷载后,强度并不会下降的很快,后期延性比较大;第二、三榀框架名义屈服荷载相对第一榀框架平均提高32.1%、30.2%,峰值荷载提高27.8%、20.6%;第二榀框架填充墙虽已预开裂(水平裂缝宽度不超过15mm),但是加固完后能恢复到原来的强度。在试验研究的基础上,利用ABAQUS有限元软件建立带填充墙木框架模型,并基于试验结果对带填充墙木框架模型进行修正。依据有限元模型,对带填充墙木框架在水平力作用下平面内受力、墙体裂缝发展趋势进行了详细的论述。并通过对不同影响因素的分析,包括框架跨高比、砌体平均抗压强度、填充墙厚度,得到了各参数对带填充墙木框架荷载-位移关系曲线的影响规律。此外,基于现有理论及试验结果,建立了带填充墙木框架的恢复力模型;利用有限元变参数拟合结果,提出带填充墙木框架三折线刚度公式,并与试验结果进行比较,为带填充墙木框架抗震弹塑性分析提供参考依据。
其他文献
传统结构抗震试验方法中的伪静力方法只能获得结构或构件的恢复力特性;地震模拟振动台方法由于受台面尺寸和承载力的限制,只能进行小比例模型试验;对加载速率有依赖特征的结
在公路桥梁建设中,超长大直径钻孔灌注桩被大量使用。考虑到施工的可行性,在深水区域,灌注桩的成孔常采用钢护筒法进行施工。钢护筒可以起到固定桩位、引导钻头方向、隔离地面水
作为一种有效的地基处理手段,复合地基近年来在工程中得到了广泛的应用。然而,复合地基计算理论却远远落后于工程实践。因此,复合地基计算理论的研究成为目前乃至今后一段时
组合钢板剪力墙(以下简称“组合墙”)是在钢板剪力墙的基础上发展而来。它一方面保留了钢板剪力墙的优点,比如较高的抗侧刚度和极限承载力,以及良好的延性和耗能能力等;另一方面
大跨空间网壳结构一般为标志性建筑,其抗震性能的优劣直接关系到人民生命的安全和国家经济的损失,因此研究网壳在地震作用下的动力响应,并对其实施可靠的减震保护措施非常重
复杂地形情况下风场的研究对于桥梁结构设计以及安全评估有着极为重要的意义。本文综合计算流体力学方法,地理信息系统(GIS)数据库及逆向工程软件IMAGEWARE,实现复杂地形风环境
淮河入江水道运河西堤崇湾段建成至今经历了多次滑坡,并一直处于沉降状态,堤坝始终难以达到防洪设计要求。为对该段堤坝进行更为有效的加固处理,本研究针对淮河入江水道崇湾
可降解土体是指土体中的固相颗粒会在外部环境作用下会出现质量损失、颗粒破碎的现象,引起孔隙率和颗粒组构的变化,进而导致土体的土工特性及参数改变。常见的可降解土体有填
学位
钢筋混凝土框架结构是目前建筑结构的主要形式之一,在我国的工业与民用建筑中,钢筋混凝土框架结构数量相当的大,分布也很广。由于各种因素的影响,随着时间的推移,钢筋混凝土