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武汉理工大学硕士学位论文验表白跨高比力大的

发布日期:2019-07-07

  武汉理工大学硕士学位论文验表白跨高比力大的双连梁抗震机能较着优于跨高比力小的深连梁。 成都会双连梁剪力墙 彭州市深连梁剪力墙图 地动后未粉碎双连梁和粉碎深连梁对比通过对连梁的弯矩值取剪力值进行塑性调幅以及严酷节制剪压比 能够正在连梁正在达到脚够大的位移延性后再发生剪切粉碎。跨高比小于 的连梁凡是较难满脚剪压比小于 的要求。 年代初我国粹者们对此起头研究【 进行过全通缝连梁的试验 正在低周频频荷载感化下 连梁取砌体砖间最先发生裂痕两者脱开 上下两根小梁起头工做 受力形态以受弯为从 梁端部发生塑性铰耗散地动能 成果表白延性有较大的提高。正在剪力墙有脚够的的抗侧能力的前提下 本文进一步切磋此种布局形式的连梁的抗震机能。 连梁对剪力墙抗震机能的影响剪力墙布局中连梁对剪力墙的感化很是大 正在程度风荷载或者地动感化下墙肢底部所受弯矩最大 整个布局呈弯曲变形为从 受拉墙肢取受压墙肢的变形的不分歧间接形成连梁的两头发生反向相对变形 所以连梁承受了比力大的剪力 它将两头墙肢毗连起来 此种双肢剪力墙的受力特点取连梁的跨高比、连梁取墙肢的刚度比有间接的联系 一般环境下 粉碎时起首呈现正在两头楼层处的连梁取剪力墙毗连部位。跟着荷载的添加 其他层连梁端部接踵构成塑性铰 最初墙肢底部纵向钢筋 混凝土被压碎从而构成塑性铰 这种塑性铰不只能够接收大量的地动能量 还能够正在墙肢之间传送剪力取弯矩 对墙肢的变形发生必然的束缚感化 使得墙肢具有脚够的刚度和承载能力。墙肢底部塑性铰也是弯曲粉碎所致 因此具有很好的延性 同时 正在连梁塑性铰构成的过程中 因为内力的沉分布 能够充实阐扬材料的非线性机能 由此可见 开洞剪力墙的抗震机能较好。 武汉理 大学硕士学位论文当连梁相对于墙肢刚度较大时 因连梁刚度较大 两者正在地动中协同工做机制取一个悬臂构件相雷同 梁跨内不呈现反弯点 也不会正在梁端发生塑性铰。此时墙肢底部所受的弯矩值最大 发生塑性铰来耗散外部的能量 然后才能粉碎。正在这种环境下 剪力墙的跨高比力小且具有脚够的抗剪能力 而墙肢的粉碎属于延性粉碎。当连梁相对于墙肢强度和刚度都很大时 连梁正在程度荷载下不会发生剪切失效而粉碎 而使得两个墙肢轴力急剧增大 受拉墙肢的钢筋后 墙肢剪发生塑性沉分布 而使得受压墙肢的剪力值也增大 所以有可能正在形成墙肢提早发生剪切粉碎 从而呈现墙肢滑移剪切粉碎机构 这种粉碎机构的耗能能力和延性都比力差。正在剪力墙开洞设想中 选择合理的连梁取墙肢的刚度比和强度比 严酷按照“强肢弱梁”的概念设想方式来设想开洞剪力墙 按“强剪弱弯”的来设想连梁取剪力墙 通过这些方式才能获得比力抱负的、具有脚够延性机能的剪力墙布局。 深连梁受力特点正在高层建建布局中 连梁一般承受由楼板传送的竖向荷载取风荷载或地动感化惹起的程度荷载 但竖向荷载对小跨高比连梁的粉碎形态并不起次要感化 凡是环境下 墙肢正在程度荷载感化下发生弯曲变形 梁两头遭到反向的剪力感化 因而梁端遭到弯矩感化来均衡剪力惹起的弯矩值 从应力迹线图正在连梁的左上角和左下角构成从拉应力迹线左下角和左上角则构成从压应力迹线 连梁正在拉压和剪力感化下构成了复杂的应力分布 跟着连梁跨高交锋汉理工大学硕士学位论文的不竭减小 连梁中的剪力一弯矩 将响应增大。其受力特点会发生显著变化 粉碎时以剪切变形为从 所以连梁的剪弯比力大对布局的变形能力形成晦气影响。 深连梁的粉碎形态’分析阐发小跨高比连梁的相关试验 其次要的粉碎形态次要有弯曲滑移型粉碎、弯曲剪切型粉碎和剪切型粉碎 各类粉碎形式见图 。弯曲滑移型粉碎弯曲剪切型粉碎剪切型粉碎图 深连梁次要粉碎形态 弯曲滑移型粉碎连梁正在前后发生少量斜裂痕 但正在当前的加载过程中 斜裂痕均未继续扩展。次要是梁端部弯曲裂痕正在频频荷载感化下不竭扩展 正在连络梁端部取支座间发生较大的剪切滑移变形。试件抗剪要来自纵筋的销栓感化 以致纵向钢筋发生 形错位。试件刚度退化 但仍有较大塑性变形能力 延性机能较好。最初曲到试件正在平面失稳后 承载能力才下降构件粉碎。 弯曲剪切型粉碎正在弯曲裂痕呈现之后、纵向钢筋之前 已发生较多斜裂痕。纵向钢筋后 弯曲裂痕及斜裂痕都不竭开展 并发生新的斜裂痕。剪切变形既来自斜裂痕的扩展 又来自沿弯曲裂痕滑移 加载过程中梁腹部混凝土构成交叉的混凝土小块体 频频交变荷载感化下 混凝土骨料起头剥落 梁端塑性铰的抗剪承载力也逐步下降 这种粉碎的塑性变形能力减小 刚度退化快 延性大小和配箍率相关 减小剪箍比有帮于添加塑性变形能力。 武汉理 大学硕士学位论文 剪切型粉碎它取上述两种粉碎形态有所分歧 剪切性粉碎的连梁正在初始加载阶段就起头呈现小裂痕 裂痕分布范畴较大且没有大量开展 当纵向钢筋后 梁腹部的一条斜裂痕敏捷开展 裂痕宽度较大 取裂痕订交的箍筋受拉 当梁腹部从斜裂痕逐步开展 两头的混凝土区起头错动而导致整个连梁粉碎 别的一种是由于斜压混凝土受压粉碎而使得连梁承载力 此种粉碎很俄然、无前兆、塑性变形能力很小 延性较差。正在畅回曲线上能看到承载力大幅度跌落的现象。 剪力墙布局连梁的研究取成长示状 国外剪力墙连梁研究现状取进展目前国内连梁遍及采用的配筋形式是采用沿梁外边安插纵向钢筋和横向安插抗剪箍筋。此种钢筋安插形式合适一般梁的受力特点且施工便利、构制简单。国表里学者对这种操纵保守配筋体例的深连梁进行了较为普遍的研究阐发 大量的研究成果表白 梁的计较跨度取梁高的比值较小的连梁所受的剪力值较大 发生的剪切变形已不容忽略 它是形成连梁粉碎的从导要素 当跨高比大于 通俗配筋连梁的受力形态未见发生较着的变化但跨高比小于 它的受力机能发生较大的变化仍用通俗钢筋配筋形式的梁已不克不及满脚抗震要求。正在上个世纪 年代 学者 】曾对深连梁进行过试验研究他认为当连梁界面的抗剪承载力比受弯钢筋时剪力值大时 能够使得连梁不呈现脆性的斜拉粉碎 正在设想受弯钢筋时不宜太大 应对其设置一个上限值。他还初次对沿对角线标的目的设置装备摆设斜向交叉钢筋的连梁进行了试验研究 从配有交叉斜筋束 见图 取没有配交叉钢筋束的畅回曲线看出 设置装备摆设对角交叉钢筋束连梁的畅回曲线外形丰满 由此申明此种配筋体例的连梁接收能量性好、延性大。不只连梁本身机能获得改善 并且对连梁两头的剪力墙墙肢的畅回机能也有较大的改善。从施工简略单纯程度上考虑 通俗配筋形式施工较简单 而设置装备摆设交叉斜筋的连梁耗能机能较好 但施工法式复杂且对连梁的宽度有必然的要求 分析多方面的要素 采用设置装备摆设对角线钢筋的配筋体例为最优方案。 武汉理工大学硕士学位论文图 交叉钢筋束连梁 等人【 】进行过高强混凝土连梁的试验研究 阐发成果表白 因为高强混凝土的弹性模量远高于通俗混凝土连梁的弹模 所以采用高强混凝土的连梁的刚度有较大幅度的提高 并且其抗压强度提高幅度也很大 除此之外 其抗拉强度取抗剪强度也有必然的提高 而相对于抗压强度提高程度稍小 所以高强混凝土连梁的斜截面抗剪强度很高。再者 混凝土强度提高 能够使得骨料取钢筋的粘结能力加强 这是提高连梁抗剪能力的间接要素。 等人还做过高强钢筋连梁的试验 试验还研究了抗剪配筋率取粉碎形式之间关系 成果表白 当连梁的抗剪配筋率不小于 连梁能够避免发生剪切受拉粉碎试验还考虑楼板分布钢筋正在通过梁顶时能够恰当提高梁的抗弯承载能力 但它对变形能力的感化不较着。 摸索了高强混凝土的抗震机能 成果发觉纵向钢筋对连梁的抗震机能必然的积极感化。 等人瞪】正在上世纪八十年代对跨高比力小的连梁进行的研究试验设想了保守配筋体例的连梁做为对比试件 阐发了菱性钢筋以及交叉斜筋的配筋方案对连梁延性及抗震机能的感化 按照平行、交叉试验方案阐发多种要素如混凝土截面大小、抗剪钢筋安插形式、剪跨比对布局抗震机能发生的影响 试验成果获得菱形钢筋和交叉斜筋的对连梁的抗剪承载力有很大的提高 试验次要从荷载 位移曲线来阐发比力其承载力、耗能能力及延性。试验的结论如下 当采用菱形配筋方案时 不只连梁的施工工序较复杂 并且材料成本和时间成本等多方面分析考虑 菱形钢筋不是最好的处置方式。 连梁的截面尺寸对它的塑性机能有必然程度的影响 当截面尺寸如梁宽增大时 能够提高连梁的弹塑性机能。 武汉理工大学硕士学位论文 试验表白某一种钢筋配筋形式只能合用于某个跨高比范畴的连梁。 交叉斜筋配筋形式的连梁具有较高的抗弯及抗剪承载力 荷载一位移曲线较丰满 其延性及耗能性较好 交叉斜筋使得小跨高比连梁的畅回曲线丰满 呈必然的梭外形 可是交叉斜筋对跨高比大于 的连梁的感化却不较着 跨高比力大的连梁遭到竖向荷载的感化较大 交叉筋对梁的竖向承载力的没有间接影响 并且这种交叉钢筋束对施工工序的要求较高 所以施工要素间接导致这种配筋不克不及普遍地普及。 研究了纵向钢筋为菱形配筋形式和交叉斜向钢筋进行的连梁的抗震机能及延性试验成果表白 钢筋混凝土布局正在强烈地动感化时环节问题之一是受较大剪力感化的小跨高比梁的脆性粉碎问题。若是能通过改变配筋形式来避免这种脆性粉碎 就能够较着提高剪力墙布局正在大震下的耗能机能及靠得住性。试验得出以下结论 菱形钢筋除了能够提高抗剪承载力 还能够对连梁混凝本地货生一个包裹感化 防止其发生斜向劈裂状的剪切型粉碎 并且此种配筋形式的梁正在不异承载力的前提下所需的钢筋比通俗配筋体例和交叉体例要少。 当跨高比小于 菱形配筋连梁的承载力提高较大正在布局达到极限承载力后 刚度的退化速度较小 而其其耗能性及延性等参数较好。 的通过试验研究得出洞口连梁能够较较着地削减墙肢弯矩的能力并具有必然塑性耗能能力 它是高层剪力墙布局抗震设想中的一种主要的布局构件。可是其无效配筋构制并不克不及满脚对延性的要求。此次试验确认了设置装备摆设对角斜向交叉钢筋的连梁具有优良的耗能机能。 】颁发了对小跨高连梁的试验研究。正在不异前提环境下他们研究了分歧配筋体例的连梁个各类力学机能。试验成果表白当连梁采用斜向交叉钢筋时混凝土强度将成为影响布局承载力、抗震机能等参数的次要要素。同时采用高强混凝土取对角钢筋线的连梁呈现出较好的耗能性及延性 且能连梁不会呈现斜向失稳粉碎 当混凝土连梁很难满脚设想要求时 国表里学者就起头对试图采用钢布局连梁 钢骨架混凝土连梁及钢桁架连梁是一种新型的连梁布局形式 】等人起首阐发了跨高比对钢连梁的影响 通过研究发觉小跨高比钢连梁具有优良的耗能机能取抗震机能 正在现实工程设想过程中 的概念设想方式能够充实操纵钢梁后强度 阐扬钢布局优良的塑性变形及 武汉理工大学硕士学位论文耗能能力。 等人 对钢骨架组合连梁进行了试验研究 阐发成果显示外包钢板连梁有具有优良的抗震机能及抗剪承载力 可是钢梁的最大的不脚是耐火及耐高温的能力不敷 钢连梁取混凝土剪力墙的节点毗连锚固问题以及梁内抗弯钢筋的安插形式都是钢连梁需要进行深切研究的环节性问题。 国内剪力墙连梁研究现状取进展沉庆大学曹云锋、张彬彬 】等人一曲处置小跨高比连梁的研究工做 他们比力阐发了纯真设置装备摆设对角线钢筋、纯真设置装备摆设菱形钢筋以及同时设置装备摆设对角线钢筋取菱形钢筋的方案。试验成果表白 同时设置装备摆设对角斜筋取菱形钢筋的连梁有较好的延性机能取弹塑性机能 这种分析性的配筋形式钢筋较分离 发生分布平均的斜向微裂痕。菱形钢筋既提高了连梁的抗剪能力 也正在从拉应力区承载拉力感化 正在从压区承受压力 此外它能够起到混凝土之间的销栓感化 极大了防止了梁的两头部发生滑动式的剪切粉碎 当菱形钢筋和对角线钢筋的配筋率越大时 连梁的耗能性越好 采用的此种分析的配筋形式的连梁的位移延性系数均能够达到 当菱形钢筋按曲角弯折时 钢筋对焦点混凝土的束缚感化愈加较着。大学龚炳年等人曾对 个通俗配筋连梁试件和另 个连络梁频频荷载感化的试验【 。他们节制的变量要素次要包罗剪箍比、跨高比、表面剪压比 别离研究每个节制要素对连梁的受力机能、粉碎形态、应力分布、塑性耗能能力及延性机能的影响。试验结论如下 连梁的跨高比力小时 剪切变形对连梁发生较大的影响正在考虑连梁的变形对布局发生影响时 剪切变构成为次要影响要素 不克不及忽略。 跨高比试影响连梁耗能机能的从导要素 跨高比越大时 耗能机能越大 跨高比增大对耗能比影响感化不大。 当连梁跨高比力小时 表面剪压比 反映连梁的感化取抗压强度的相对关系 以及剪箍比是决定连梁的延性、耗能性及粉碎形态的最环节性要素。当 连梁粉碎的形式一般为弯曲滑移粉碎或弯曲剪切粉碎此时 剪箍比对延性系数发生的影响较大 连梁的延性系数下降较快并且剪箍比对延性的影响感化减小。 当跨高比小于 能够防止连武汉理工大学硕士学位论文梁纵向受力钢筋前发生脆性的剪切滑移粉碎。钢筋时 连梁发生的粉碎形态不不变 有可能发生剪切型粉碎、弯曲剪切型粉碎以及弯曲滑移型粉碎 发生第三种粉碎形式的构件延性、耗能等参数较好 第二种稍差 第三种最差。也曾进行过连梁的试验研究 次要考查了频频荷载感化下连梁的各类受力机能 纵筋的配筋率及曲径对连梁的裂痕分布有主要的影响感化 当钢筋配筋率较高且曲径较大时易形成连梁的劈裂粉碎 而选用小曲径低配筋率的连梁裂痕分布较分离 正在低周频频荷载感化下 已发生裂痕间的混凝土频频摩擦 骨料之间次要通过钢筋的销栓感化来维持 正在加载过程中 连梁的刚度及抗剪承载力不竭削弱 裂痕处的骨料的粘结力逐步较少而使得骨料起头零落 试验次要获得以下结论 正在交变频频荷载感化下 连梁的纵向钢筋的配筋率是决定极限承载力的决定性要素 当钢筋配筋越大时 连梁的极限承载力越大 同时配筋率也能够正在必然程度上改善构件的延性和塑性耗能机能。但当配箍率达到一个较大值时 延性却几乎不变 即配筋率存正在一个上限值 若是跨越此上限值 配箍率对延性几乎没有影响。 严酷节制抗弯钢筋的配筋率 免得连梁发生严沉的脆性粉碎 尽可能提高小跨高比连梁的延性机能 发生弯曲滑移粉碎或者弯曲剪切型粉碎 跨高比是影响连梁延性的主要要素 不异跨度跨高比力小的连梁具有较大的极限承载力 但延性较差 反之 跨高比力大的连梁延性较好 但强度不高。 年间沉庆建建工程学酣 】也对斜向交叉配筋的小跨高比的连梁进行了试验研究 试验起首拔取了三根跨高比为 的通俗配筋连梁做为对比试件进行了低周频频荷载试验。成果表白 连梁的初始裂痕大部门正在第一次荷载轮回中就已呈现 继续加载时 梁两头反向的弯矩感化 发生较多的弯曲裂痕 当滑移裂痕逐步增大时 正在连梁的混凝土的从压应力区的混凝土起头兴起零落 梁端的滑移是沿平行于箍筋平面标的目的的 所以配箍率增大时 连梁的承载力却没有提高。通过三根连梁正在低周频频荷载感化下的畅回曲线可知 当梁端发生塑性铰时 构件的抗剪承载力次要由纵筋来承受 此时畅回曲线呈现较着的“捏缩 随后再履历几个荷载轮回后 梁刚度退化速度起头加速 荷载强度也敏捷减低。最初畅回曲线呈 外形 所包抄的面积较小 耗能机能较差。大学【 】曾测验考试过利用正在深连梁的两头开一道缝槽 将一根跨高较小的 武汉理工大学硕士学位论文深梁变成两根跨高比大一倍的通俗小梁 跨高比增大后连梁的受力形态取通俗混凝土梁大致不异 延性较深梁要好。可是双连梁最大的错误谬误是缝槽使得连梁对剪力墙墙肢的束缚能力削弱 降低了连梁及剪力墙全体墙肢的刚度 大于 且双连梁的粉碎形态素质也属于剪切滑移粉碎 虽然跨高比力大的小连梁滑移的程度比深连梁轻 可是其抗剪道理取通俗连梁相雷同 其剪切滑移问题并未实正消逝。东南大学丁大钧等人 曾提出自控连梁 此种连梁是正在连梁两头部三分之处各开一道缝槽 两头用来毗连上下小梁的称为混凝土毗连键 正在荷载品级较低时 构件按全体截面工做。当荷载级别加大时 两头混凝土毗连键起头裂开 上下两根小梁起头工做 由于两根小梁的跨高比力大 受力形态同通俗钢筋混凝土梁 梁两头受弯构成塑性铰 耗散大量的地动能量 削减了对剪力墙墙肢的粉碎 这种连梁的延性机能较好 试验者按照光弹试验及连梁试件正在低周频频荷载感化试验 深切阐发了荷载 位移曲线、粉碎形态、混凝土及钢筋应力和应变。试验成果表白 自控连梁能承受较大的塑性铰 耗能性优良 能够用这种连梁来节制剪力墙的地动反映。上世纪 年代初期 华南理工大学梁启智等人 进行了劲性钢筋混凝土连梁的相关研究工做 试验设想了两组试件 第一组试件为通俗刚性连梁 第二组为梁中部带摩擦节点的刚性连梁 第四组为钢支持的连梁通过对各组试件进行低周频频荷载试验 成果表白 通俗刚性连梁发生脆性的剪切粉碎 带摩擦节点的刚性连梁的延性较好 可是耗能性较差 而劲性连梁取钢支持连梁畅回曲线较丰满 延性取耗能性均较好 变形能力强 剪力墙的全体刚度较大。西安建建科技大学刘清山、李萍等人 按照拉压杆模子和软化桁架模子 初次提出将梁的和纵筋和箍筋分三层设置 三层钢筋之间通过平行梁截面标的目的的构制筋毗连 如图 所示。这种新型的连梁配筋形式合适小跨高比连梁的受力特点 梯形安插的箍筋束缚斜压混凝土 提高了混凝土的受压承载力 正在每层的箍筋所受的拉力能够通过构制筋彼此传送 所以使得混凝土的所受的拉力削减而且使得混凝土刚度退化程度降低 提高了连梁的承载力。正在不异的位移延性系数时 新配筋方案的连梁比通俗配筋形式的耗能及抗震机能好。 武汉理工大学硕士学位论文既衿前辞尚书薛帮轻 三层配箍筋连梁方案图剪力墙布局小跨高比连梁既能满脚位移延性要求又能防止发生较着的脆性剪切粉碎一曲是工程界未能很益处理的问题国表里学者测验考试过各类各样的方式 大部门手艺要求较高 施工复杂 虽然正在个体工程进行过试点 但很难普及。同济大学李杰、李奎明 进行了高机能混凝土双连梁剪力墙静力试验研究 试验成果验证了高机能混凝土双连梁剪力墙布局具有优良的抗震机能。连系正在 汶川地动中位于设防烈度较高地域的一栋剪力墙布局高层建建双连梁剪力墙比另一栋位于设防烈度较低地域的的深梁剪力墙‘ 表示出更为优越的抗震机能 做者通过无限元计较软件 成立双连梁剪力墙取深连梁剪力墙的无限元计较模子 对比阐发了二者的好坏性。本文的研究内容次要包罗以下几个方面 采用 无限单位法成立两片分歧布局形式连梁的剪力墙模子 通过度析正在枯燥荷载和低周来去荷载感化下布局的荷载 位移曲线、应力分布环境、裂痕开展环境来比力两种布局的抗震机能。 切磋了影响双连梁剪力墙的抗震机能的两个次要要素 即连梁间缝槽启齿大小和连梁数量 次要从剪力墙试件强度、裂痕成长和分布特点来考查缝槽大小对剪力墙抗震机能的影响。此外 本文阐发了一个三连梁剪力墙和一个双连梁剪力墙的荷载一位移曲线、粉碎形态 切磋了连梁数量对剪力墙布局抗震机能的影响。 阐发了双连梁剪力墙取深连梁剪力墙的根基动力特征 考查了两种分歧布局形式的剪力墙的地动反映。

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  武汉理工大学硕士学位论文验表白跨高比力大的双连梁抗震机能较着优于跨高比力小的深连梁。 成都会双连梁剪力墙 彭州市深连梁剪力墙图 地动后未粉碎双连梁和粉碎深连梁对比通过对连梁的弯矩值取剪力值进行塑性调幅以及严酷节制剪压比 能够正在连梁正在达到脚够大的位移延性后再发生剪切粉碎。跨高比小于 的连梁凡是较难