新型人字支撐復(fù)合結(jié)構(gòu)理論和試驗(yàn)研究.pdf

1、本文針對(duì)用于多層住宅的復(fù)合結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)選型、理論計(jì)算、模型試驗(yàn)等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的分析研究。論文分三部分，其主要內(nèi)容如下： 第一部分住宅復(fù)合結(jié)構(gòu)的理論計(jì)算： 1．綜述了國(guó)內(nèi)外住宅結(jié)構(gòu)體系狀況、趨勢(shì)，闡述了我國(guó)21世紀(jì)住宅結(jié)構(gòu)的發(fā)展目標(biāo)，提出一種代替粘土磚墻承重結(jié)構(gòu)住宅的新型結(jié)構(gòu)形式“鋼筋混凝土柔性梁(原圈梁)、柔性柱(原構(gòu)造柱)加支撐”。選出有代表性的三種支撐型式，分別進(jìn)行使用荷載作用下受力性能及結(jié)構(gòu)動(dòng)力抗側(cè)剛度的計(jì)算分析

2、，優(yōu)化選型出復(fù)合結(jié)構(gòu)的形式—鋼筋混凝土柔性柱(250mmx250mm)、梁和人字型支撐。 2．基于結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)原理，分析了人字支撐復(fù)合結(jié)構(gòu)固有頻率影響因素，擬合出復(fù)合結(jié)構(gòu)第一固有頻率的簡(jiǎn)化計(jì)算公式。采用抗震規(guī)范推薦的靜力彈塑性分析方法，從理論上對(duì)復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震性能進(jìn)行研究，分析了影響復(fù)合結(jié)構(gòu)耗能機(jī)制的主要因素，優(yōu)化出滿足抗震性能要求的合理耗能機(jī)制，為第二部分復(fù)合結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)試件設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。建議了合理的梁柱截面及支撐剛度。

3、第二部分新型人字支撐復(fù)合結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究： 3．根據(jù)理論分析的合理抗震耗能機(jī)制的構(gòu)件截面和配筋，設(shè)計(jì)了試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮嚰?；根?jù)計(jì)算的開裂、屈服荷載以及各級(jí)地震作用設(shè)計(jì)了豎向荷載、水平低周反復(fù)荷載以及擬動(dòng)力試驗(yàn)的試驗(yàn)方案。 4．詳細(xì)分析了豎向荷載作用下的試驗(yàn)結(jié)果，研究了復(fù)合結(jié)構(gòu)在使用荷載下的受力性能，將按彈性方法和混凝土規(guī)范公式的計(jì)算值和試驗(yàn)結(jié)果比較，檢驗(yàn)計(jì)算方法。 5．在水平低周反復(fù)荷載試驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上，引入了綜合循環(huán)剛

4、度的概念，深入地研究了復(fù)合結(jié)構(gòu)的滯回曲線、骨架曲線、位移延性、屈服位移、耗能能力等抗震性能。為了進(jìn)一步模擬地震作用，又進(jìn)行了擬動(dòng)力試驗(yàn)，探討了復(fù)合結(jié)構(gòu)在模擬地震波作用下的抗震能力。并將計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)值比較，進(jìn)一步驗(yàn)證設(shè)計(jì)方法。 第三部分基于人字支撐復(fù)合結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究結(jié)果的理論分析和力學(xué)模型： 6．采用有限元軟件的實(shí)體建模，對(duì)試驗(yàn)試件進(jìn)行了彈塑性有限元全過程分析，并和試驗(yàn)結(jié)果比較，二者吻合較好。在此基礎(chǔ)上，計(jì)算分析了多層復(fù)合