預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震能力提升及振動臺試驗研究.pdf

1、經(jīng)過多年的研究，人們對預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)(Prestressed Concrete FrameStructure，簡稱PCFS)的抗震性能有了一定的認(rèn)識，認(rèn)為基于89規(guī)范(GBJ10-89，GBJ11-89)和01規(guī)范(GB50011-2001，GB50010-2002)設(shè)計的PCFS在強(qiáng)烈地震作用下會發(fā)生層間屈服機(jī)制。有學(xué)者針對PCFS提出了混合耗能機(jī)制的概念，指出可以通過邊柱加強(qiáng)來保證混合耗能機(jī)制的形成，但是加強(qiáng)方法的細(xì)化指標(biāo)并未

2、給出。
　　經(jīng)過20多年的研究，我國的抗震設(shè)計規(guī)范經(jīng)歷了兩次修訂，基于最新發(fā)布的10抗規(guī)(GB50011-2010)設(shè)計的PCFS在設(shè)計地震下抗震性能的好壞以及表現(xiàn)出的屈服機(jī)制也有待研究。目前許多學(xué)者在研究近場地震動對結(jié)構(gòu)的影響，如何建立合理的有限元模型來模擬PCFS在地震作用下的響應(yīng)，PCFS在近場地震動下的表現(xiàn)究竟如何，都是值得研究的問題。
　　基于以上幾點，本文針對PCFS進(jìn)行了振動臺試驗和大量的數(shù)值分析，主要工作內(nèi)容

3、和研究成果如下：
　　(1)本文對兩個PCFS縮尺模型進(jìn)行了振動臺試驗，并使用經(jīng)驗?zāi)７纸夥▽υ囼灁?shù)據(jù)進(jìn)行了處理。試驗得到了多層多跨PCFS在動力特性、出鉸機(jī)制等方面的結(jié)論，證明了邊柱加強(qiáng)可以使PCFS在地震作用下形成混合耗能機(jī)制。
　　(2)基于OpenSees建立了試驗?zāi)Ｐ偷娜S有限元模型，相對于二維模型，該模型可以更加合理地考慮結(jié)構(gòu)的空間效應(yīng)，并對其進(jìn)行了動力時程分析和Pushover分析，通過和試驗進(jìn)行對比，驗證了數(shù)值

4、模型和分析方法的合理性。
　　(3)對基于89規(guī)范、01規(guī)范、10規(guī)范設(shè)計的PCFS進(jìn)行了不同類型地震動的彈塑性動力時程分析和Pushover分析，結(jié)果表明基于三部規(guī)范設(shè)計的框架的抗震能力存在差異，地震動類型對于PCFS的動力響應(yīng)和出鉸機(jī)制影響明顯。
　　(4)分別從軸壓比和體積配箍率兩方面考察邊柱加強(qiáng)方法的效果，對經(jīng)過邊柱加強(qiáng)的預(yù)應(yīng)力混凝土框架的抗震能力進(jìn)行分析，得到合適的邊柱軸壓比使得結(jié)構(gòu)能在設(shè)防烈度地震下具有較好的抗震