节能砌块隐形密框结构抗震性能试验研究

【摘要】： 节能砌块隐形密框结构作为一种新型节能建筑结构体系,在住宅建筑结构体系中有着很好的发展前景。作为一种新型的结构体系,诸多问题依然研究的不足、不完善。本文在前人研究的基础上,对一个标准开间的节能砌块隐形密框结构3层房屋1/2比例模型进行了拟动力试验研究,就结构的受力机理、刚度、阻尼、周期、变形情况、恢复力特性、抗震性能等做了研究、分析,完成的主要工作如下: 研究了节能砌块隐形密框结构模型在各个试验阶段的受力性能、承载能力;结果表明节能砌块隐形密框结构在地震作用下破坏过程按“框格,隐形密框,隐形外框架”的顺序进行,分级释放能量。 研究了节能砌块隐形密框结构模型在各个试验阶段的变形、刚度变化、阻尼变化、自振周期和自振频率的变化;结果表明节能砌块隐形密框结构在地震作用下具有良好的耗能能力和抗倒塌能力。 根据节能砌块隐形密框结构模型的承载力、刚度以及破坏模式与变形性能,提出了节能砌块隐形密框结构的四线型恢复力模型,本模型充分体现了节能砌块隐形密框结构开裂—屈服—破坏的全过程。 在探讨了结构模型的刚度、阻尼、频率随施加的加速度的变化而变化的情况、结构的承载能力以及耗能能力的基础上,提出了结构的适用范围。 研究了节能砌块隐形密框结构在地震作用下的协同工作性能,建立了便于实用计算、分析的带有等效斜支撑杆件的刚架结构简化计算模型。 【关键词】：节能砌块隐形密框结构 抗震性能 拟动力试验 简化计算模型 恢复力模型 变形性能
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TU364;TU352.11
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-22
• 1.1 引言11-12
• 1.2 课题的提出12-14
• 1.3 国内外结构体系的发展趋势14-18
• 1.3.1 巨型框架结构体系14-15
• 1.3.2 配筋砌块砌体结构体系15
• 1.3.3 密肋壁板轻框结构体系15-16
• 1.3.4 新型剪力墙结构体系16-17
• 1.3.5 异型柱结构体系17-18
• 1.4 国内外结构体系的研究现状18-20
• 1.4.1 巨型框架结构18
• 1.4.2 密肋壁板结构体系18-19
• 1.4.3 复合墙异型柱组合结构及异形柱框架结构19
• 1.4.4 异型柱混凝土小型空心砌块组合结构19-20
• 1.4.5 钢筋混凝土空心剪力墙结构20
• 1.4.6 配筋混凝土砌块砌体剪力墙结构20
• 1.4.7 轻型格构板结构20
• 1.5 节能砌块隐形密框结构体系前期研究成果20-21
• 1.6 本文的主要研究内容21-22
• 第二章 三层节能砌块隐形密框结构房屋模型抗震性能试验方案22-37
• 2.1 模型选取与制作22-29
• 2.1.1 模型选取22
• 2.1.2 试验模型22-29
• 2.1.3 试验所用材料的物理力学性能29
• 2.2 试验方案设计29-37
• 2.2.1 加载装置29-30
• 2.2.2 试验方法30-31
• 2.2.3 加荷方法31
• 2.2.4 测试方案与测点布置31-37
• 第三章 三层节能砌块隐形密框结构房屋模型拟动力试验结果分析37-86
• 3.1 试验初始参数37-38
• 3.2 墙板开裂过程及破坏特征分析38-44
• 3.3 结构的位移反应44-47
• 3.4 结构的反应47-57
• 3.4.1 结构的顶层位移反应47-50
• 3.4.2 结构的相对位移反应50-53
• 3.4.3 结构的顶层加速度反应53-55
• 3.4.4 结构的基底剪力时程55-57
• 3.5 各个试验阶段结构的频率、阻尼、刚度的变化57-60
• 3.5.1 结构的周期和频率57-58
• 3.5.2 原型的周期和频率58
• 3.5.3 结构的阻尼58-59
• 3.5.4 结构的刚度59-60
• 3.6 结构抗震性能分析60-64
• 3.6.1 结构的变形性能60
• 3.6.2 结构的滞回曲线、骨架曲线60-63
• 3.6.3 结构的抗倒塌能力分析63-64
• 3.7 结构的恢复力特性64-68
• 3.7.1 屈服点定义64-67
• 3.7.2 刚度的定义67
• 3.7.3 结构的恢复力模型67-68
• 3.8 节能砌块隐形密框结构协同工作分析68-72
• 3.8.1 节能砌块隐形密框结构受力特点68-70
• 3.8.2 结构薄弱层以及薄弱位置70-72
• 3.8.3 水平荷载作用下共同工作性能72
• 3.9 肋梁、肋柱的钢筋应变分析72-80
• 3.9.1 隐形外框架肋柱钢筋应变分析72-74
• 3.9.2 肋梁钢筋应变分析74-77
• 3.9.3 门边肋柱钢筋应变分析77-79
• 3.9.4 窗边肋柱钢筋应变分析79-80
• 3.10 节能砌块隐形密框结构简化计算模型分析80-81
• 3.11 节能砌块隐形密框结构简化刚度计算81-84
• 3.11.1 节能砌块隐形密框结构墙板的侧移刚度81-82
• 3.11.2 等效斜支撑杆件的轴向刚度82-84
• 3.11.3 带有门、窗洞口的节能砌块隐形密框结构墙板的刚度84
• 3.12 本章小结84-86
• 第四章 结论及建议86-88
• 4.1 结论86
• 4.2 建议86-88
• 参考文献88-90
• 致谢90

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