一、钢筋混凝土异形柱框架结构的计算机辅助设计方法(论文文献综述)
倪韦斌[1](2021)在《装配式钢筋混凝土异形柱框架结构抗震性能足尺试验与分析》文中进行了进一步梳理异形柱结构室内柱楞不外露、美观适用,能获得较好的建筑功能并减轻结构自重;装配式结构是我国建筑业发展的重要方向之一,以混凝土结构为例,可通过工厂预制大幅减少现场湿作业,具有节能环保、装配建造高效等特点;农村新民居建设有利于改善农村基础生活环境,提升农民生活质量,对于实施乡村振兴战略具有重要意义。采用装配式混凝土异形柱框架结构有利于促进新民居建筑的设计标准化、生产工厂化、施工装配化发展,然而,由于《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ 149-2017)尚没有关于装配式混凝土异形柱框架结构抗震设计的有关规定,加之异形柱截面的特殊性,因此本文以某装配式新民居的研发与示范建设为背景,通过拟静力试验与数值分析,研究装配式混凝土异形柱框架结构的抗震性能,为其工程应用提供参考,具有重要意义。论文主要工作及结论如下:(1)验证了基于“等同现浇”设计的装配式混凝土异形柱框架结构抗震性能的可靠性,完成了2榀足尺比例设计的现浇整体式与预制装配式混凝土异形柱框架结构在竖向荷载作用下的拟静力试验。研究结果表明,现浇与装配试件破坏模式均为梁铰破坏机制,符合“强柱弱梁”设计原则;现浇与装配试件极限承载能力相当且均表现出良好的承载稳定性能,其中峰值荷载平均值相差7.3%,两试件承载能力退化系数稳定在0.89~1.00;与传统现浇试件相比,预制装配试件在刚度退化、耗能能力及延性等方面略优,采用浆锚连接装配式混凝土异形柱框架结构遵从现行“等同现浇”设计理念可行且偏于安全。(2)探明了轴压比对装配式混凝土异形柱框架结构抗震性能的影响,完成了2榀足尺比例设计的轴压比分别为0.14、0.28的装配式混凝土异形柱框架结构的拟静力试验。研究结果表明,“浆锚连接+节点后浇”连接方案安全可靠;轴压比增大,装配式混凝土异形柱框架结构在相同侧移下对应的抗侧承载力增大,其中屈服荷载、峰值荷载平均值分别提高约16.8%、14.5%;同时结构极限变形与耗能能力下降、延性降低,但各延性系数平均值均在3.20以上;两试件实测各层弹性层间位移角均小于《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ 149-2017)规定限值1/550,表明装配式混凝土异形柱框架结构存在过早开裂现象,究其原因为一榀平面框架试验时未考虑楼板、内外墙板对侧向刚度的贡献作用;就弹塑性层间位移角而言均符合规范1/50限值要求,满足“大震不倒”抗震设防要求。(3)探明了二层二跨装配式混凝土异形柱框架结构的抗震性能,完成了1榀足尺比例设计的二层二跨装配式混凝土异形柱框架结构的拟静力试验。研究结果表明,模型终极失效呈“强柱弱梁”破坏特征;模型各层弹性层间位移角均小于规范限值1/550要求,究其原因是装配式异形柱框架结构在构件拼接处过早开裂所致,建议适度放宽弹性层间位移角限值;模型一层、二层弹塑性层间位移角分别为1/25、1/48,均大于规范限值1/50,满足“大震不倒”抗震设防要求;试验模型具有良好的承载变形与耗能能力,满足延性框架要求;模型中间十字节点呈“X”型剪切裂缝且损坏较重,宜采取必要措施增强。(4)实现了基于“等同现浇”设计的装配式混凝土异形柱框架结构的静力弹塑性分析,完成了混凝土异形柱空间框架及其开间与进深方向单榀框架在SAP2000的推覆分析研究。研究结果表明,通过将混凝土异形柱原位等效为矩形柱,在SAP2000平台开展的静力弹塑性模拟结果与试验结果吻合较好,为开展同类结构的推覆分析提供了便捷、可靠手段;拓展分析表明,对于二层二跨装配式混凝土异形柱框架结构,考虑轴压影响后,极限荷载略有提高、极限变形能力缩短,但极限位移角仍满足规范限值;进一步针对新民居工程背景开展了空间结构推覆分析,结果表明空间框架模型失效呈“梁柱铰混合屈服机制”破坏模式,层间位移角满足规范要求,符合“小震不坏、大震不倒”抗震设防目标。本文创新点如下:(1)验证了采用浆锚连接的足尺装配式混凝土异形柱框架结构的抗震性能可靠性,揭示了其失效破坏机制。(2)建立了基于原位等效代换和修正截面特性的装配式混凝土异形柱框架结构的静力弹塑性分析方法。
郭龙鑫[2](2020)在《混凝土异形柱节点抗震性能及有限元分析研究》文中研究指明钢筋混凝土异形柱结构诞生于国家的墙体改革之际,因独特的结构形式造就其良好的建筑功能,越来越得到人们的青睐和追捧。但经研究发现,节点位置是异形柱结构的抗震薄弱点,导致异形柱结构未能得到普及。为提高异形柱节点的抗震性能,众多学者做了大量的试验和理论研究,发现异形柱节点抗震性能的影响因素有很多,包括轴压比、混凝土强度、钢筋强度、节点核心区配箍率、加载方向和配筋形式等。但受于成本和时间限制,针对异形柱节点抗震性能改变影响参数进行大量的结构试验是不切实际的,从而制约了异形柱结构的深入研究。然而,有限元技术的发展较好地缓解了这个问题。本文通过使用Abaqus有限元软件对T形和十字形异形柱节点进行非线性分析,首先对试验构件进行分析,通过与试验数据对比验证模型合理性后,以轴压比、混凝土强度和节点核心区配箍率为影响参数,分别设计了12个T形异形柱节点模型和12个十字形异形柱节点模型进行有限元拓展分析,通过对比分析其滞回曲线和骨架曲线,以得到的承载力、位移延性、刚度退化和耗能能力为其抗震性能评价指标。分析结果表明,增大轴压比,能够提高节点梁端的极限荷载和等效刚度,但会降低变形能力和耗能能力,加快刚度退化。提高混凝土强度,能够提高节点梁端的极限荷载、等效刚度,但会加快刚度退化,降低耗能能力,对于T形节点,混凝土达到C60以后,梁端的极限荷载提高甚微,变形能力会随之减小,对于十字形节点,采用C45混凝土的模型变形能力最强,其它都有不同程度的降低。提高节点核心区配箍率,十字形节点的梁端极限荷载提升效果要好于T形节点,同时提高了T形节点的变形能力,但对于十字形节点,原始模型的变形能力最优,此外加快了两种节点的刚度退化,降低了耗能能力。在进行有限元建模过程中,发现Abaqus建模繁杂,一旦复杂模型出现建模错误,修改的代价将是巨大的。因此本文使用C#语言在Visual Studio 2019平台上通过调取Revit API(应用程序接口)对Revit进行二次开发并结合Python脚本,实现了Revit模型导入Abaqus,大大提高了复杂结构的建模效率。
王旗[3](2020)在《钢筋与套筒错位对接的装配式异形柱节点抗震性能试验研究》文中研究表明随着建筑行业技术的变革,装配式混凝土框架结构在建筑施工过程中得到广泛应用,而异形柱的柱肢宽度一般与墙厚相等,使用时较常规截面柱的框架结构具有更加灵活方便、简洁美观的优势,因此结合二者优势的装配式混凝土异形柱节点具有一定的应用推广价值。但目前装配式混凝土节点施工技术并不完善,例如异形柱节点连接处直径大、分布密集的钢筋和套筒,连接复杂且易出现质量问题。本文以实际工程为背景,通过低周反复荷载试验研究钢筋与套筒错位对接的装配式异形柱节点的抗震性能,并在此基础上对装配式异形柱节点的设计和施工中的关键环节提出建议,主要内容及结论如下:一、完成了两组不同结构形式的钢筋与套筒错位对接的装配式异形柱节点的低周反复加载试验,对试验现象和数据进行分析和总结。结果表明:错位钢筋弯折后进行套筒灌浆的连接方式仍能够起到有效传力的作用;异形边柱节点两个受力方向的承载力、延性等抗震性能指标相差较大,主要是两个方向上的刚度不对称导致的;试件的极限位移角均满足弹塑性层间位移角限值的要求,说明装配式异形柱节点有较强的变形能力和抗倒塌能力。二、通过观察试验现象和分析钢筋应变,边柱节点试件均实现了“强节点弱构件、强柱弱梁”的抗震设计要求;中柱节点破坏形式为核心区剪切破坏,主要是柱腹板刚度不足且受力复杂所致。三、对异形柱节点的受力模型和机理进行探讨,将节点核心区抗剪承载力进行理论计算并与试验值作比较,验证了装配式异形柱节点受力机理的适用性和合理性。四、详细阐述了装配式建筑施工中的节点施工关键技术和质量控制管理要点:对预制柱和后浇区的设计与施工技术结合规范做了详细介绍,结合试验结果给出实用建议;利用信息化技术的发展大力提高复杂装配式建筑设计的准确性和安全性,建议推进建筑信息模型技术在建筑工业化中的应用;针对装配式建筑常见的施工质量问题提出相应的处理建议。
曹怀特[4](2020)在《异形柱框架—剪力墙结构抗震性能分析》文中提出住宅建筑中常用的结构形式很多,常用的有异形柱框架结构和剪力墙结构等,异形柱框架-剪力墙结构是这两种体系的结合,它集中了异形柱框架结构和普通剪力墙结构的优点。异形柱框架-剪力墙结构墙体布置灵活,同时墙体刚度可根据布置调整,自重较轻,抗震比较有利,同时也可以突破异形柱框架结构在高度上的限制。目前国内外的研究主要停留在对单个构件的研究上,并且多是异形柱结构的单一构件研究,在承载力方面多停留在构件截面的承载力方面,研究整体抗震性能的极少。本课题主要研究内容以高层住宅中常用的异形柱框架-剪力墙结构体系为主要研究对象,分析异形柱框架-剪力墙结构形式的的特点,并分析异形柱框架-剪力墙结构的平面结构布置、结构计算、构造的相关问题。本文以沈阳市某高层住宅为例,按照现行的最新结构专业设计规范要求,建立异形柱框架-剪力墙结构体系和短肢剪力墙结构体系计算模型,利用结构专业计算软件进行两种结构多遇地震下的静力弹性计算分析,并对计算结果进行技术性能分析,找出它们在自振周期、水平位移、地震反应力、内力指标之间的异同。通过对异形柱框架-剪力墙结构进行弹性动力时程计算,分析异形柱框架-剪力墙结构在地震作用下的结构响应,结果表明其在多遇地震下具有良好的抗震性能。使用有限元计算软件,对异形柱框架-剪力墙结构进行罕遇地震下的静力弹塑性计算分析,结果表明,高层钢筋混凝土住宅异形柱框架-剪力墙结构在大震下具有良好的抗震性能。提出适当提高异形柱框架-剪力墙结构在罕遇地震作用下弹塑性层间位移角的限值。对比异形柱框架-剪力墙结构和短肢剪力墙结构的工程经济性,给出在结构设计时高层住宅建筑的结构体系选择建议,供结构设计参考。
李治坤[5](2019)在《L形多腔钢管混凝土异形柱力学性能有限元分析》文中研究说明异形柱(十字形、T形、L形等)不同于传统的框架柱,这种结构构件能避免柱子突出墙体,可以明显增大房屋的居住使用面积,异形柱结构体系无疑是一种满足人们居住需求、适应当代建筑格局的新型住宅结构体系,具有良好的市场应用前景。异形柱形式应用最多的就是L形异形柱,因此提出了一种新型异形钢管混凝土异形柱,即L形多腔钢管混凝土异形柱。本文主要运用数值模拟分析方法研究了 L形多腔钢管混凝土异形柱的轴压和抗震力学性能。利用ABAQUS有限元分析软件,建立了 3个L形多腔钢管混凝土异形短柱轴压模型,并将数值模拟分析得出的荷载-位移曲线、试件应力云图与已有文献试验数据结果进行对比分析。并根据模拟计算得出的试件极限承载力和美国、欧洲和中国规范轴压设计承载力进行误差对比分析,结果证明本文的模拟方法是正确的。并分析不同混凝土强度、钢材强度和钢管厚度三个参数对L形多腔钢管混凝土异形短柱轴压性能的影响。可以得出随着L形多腔钢管混凝土异形短柱内核心混凝土强度的增加,试件的初始刚度和极限承载力都会增大,不过试件的延性会变差;随着钢管厚度的增加,试件的刚度和极限承载力明显增大,同时试件的延性也会得到一定的改善;随着钢材强度的增加,试件的极限承载力提高明显,但试件在弹性阶段的初始刚度几乎没有改变,同时钢材强度的增大并没有改善试件的变形能力。根据轴压模型的建模方法,进行了 L形多腔钢管混凝土异形柱抗震性能有限元模拟分析,系统研究了该构件在低周反复荷载作用下的受理机理和破坏形态。并建立了14个不同参数的L形多腔钢管混凝土异形柱模型,具体参数包括混凝土强度、钢材强度、钢管厚度、高宽比以及轴压比。结果表明高宽比越小异形柱的承载能力越强,耗能性能略有提高但同时延性变差;随着钢管厚度的增大,异形柱的承载能力、刚度及耗能能力均会增大,钢管厚度增大时异形柱变形能力略有提高,但影响不大,与此同时异形柱的含钢率上升,经济成本增加,因此在实际应用时应合理权衡;混凝土强度增大时,异形柱的承载力略有提高,但构件的延性变差,抗震性能也会变差;轴压比对L形多腔钢管混凝土异形柱的极限承载力影响不大,主要影响异形柱的延性,当轴压比过大时异形柱延性明显下降,因此实际应用时应注意合理控制异形柱的轴压比;随着钢材强度的增大,异形柱的极限承载力提高明显,钢材强度对于改善试件延性方面作用不大,但钢材强度能够明显改善试件的耗能性能。
李子奇[6](2019)在《T形钢骨混凝土异形柱及其框架抗震性能研究》文中指出钢骨混凝土异形柱结构是一种结合了钢骨混凝土结构(SRC)和异形柱结构的新型结构柱。此类结构不仅能看到异形柱对空间有效利用的优点,更利用了钢骨混凝土结构来弥补结构承载力、延性等不足之处,大大提高了其抗震性能。具有一定的发展前景。本文利用两种有限元软件ABAQUS与MIDAS/Gen对一种T形钢骨混凝土异形柱结构的混凝土柱及框架体系的抗震性能分析。通过研究分析,为其在实际工程中提供理论依据。本文主要进行了如下工作:为研究T形钢骨混凝土异形柱结构的抗震性能,通过运用ABAQUS有限元软件模拟建立缩尺T形钢骨混凝土异形柱模型。经过不同构件建模装配、选取并确定材料本构关系、设置边界条件、施加荷载以及进行网格划分等建模步骤后,在不同钢骨厚度、不同混凝土强度、不同轴压比三种条件下,主要分析模型在低周往复荷载下的滞回性能、刚度退化、耗能性能以及延性性能。结果表明:三种条件下滞回曲线呈梭形且饱满,表现出良好的抗震性能。随着混凝土等级提高,试件的极限承载力也逐步提升,试件的初始刚度越大,当试件进入破坏阶段后,其承载力变化大致相同。不同混凝土等级对试件的刚度退化影响不大,开始阶段退化较快,后期退化速度缓慢;随着钢骨厚度的升高,试件的极限承载力明显提升,其原因由于钢骨与混凝土之间存在着互相强化的关系,即钢骨的翼缘及腹板对混凝土有约束强化作用,提高了混凝土的极限压应变和抗压强度;随着轴压比的升高,试件极限承载力有少许提高,当轴压比过高时,而会使构件在承载力下降阶段出现加快的现象,导致刚度退化加快,构件延性变差,抗震性能较差。为了探究T形钢骨混凝土柱在偏心受压的情况下,混凝土强度对其受力性能的影响,本文利用ABAQUS软件模拟了T形钢骨混凝土柱在偏压下的受力情况,得到了在不同混凝土强度下,不同偏心率下的T形钢骨混凝土的荷载位移曲线,通过比较分析,得出结果。结果显示,构件的承载力随偏心距增大而减小,随混凝土强度的增大而增强。在偏心距较小时,混凝土强度对于构件的承载力影响较大,随着偏心距增大,混凝土等级对构件承载力的影响减弱。但是无论混凝土强度大小,偏心距对于构件承载力的影响基本不变。最后运用MIDAS/Gen软件对框架进行有限元分析,得出其框架在多遇地震情况下抗震性能十分良好,在罕遇地震时最大层间位移及最大层间位移角出现在2层位置,其结果仍符合规范要求。
柳阳[7](2019)在《钢筋混凝土异形柱框架及其节点空间非线性有限元研究》文中进行了进一步梳理异形柱结构是指采用了异形柱的框架结构和框架-剪力墙结构,该结构体系有避免室内棱角、增加房间使用面积、减小建筑物自重等优点,为建筑设计及使用带来灵活性和方便性。作为一种相对较新的结构形式,混凝土异形柱结构投入使用的时间并不久,尚未积累起足够的工程实践经验。混凝土由水泥、沙子、石子等混合硬化而成,是一种力学性能复杂多样的建筑材料。用线弹性理论及极限状态设计方法来分析钢筋混凝土结构和构件的受力和变形性能,显然是有局限性的。本文基于空间非线性有限元方法,对钢筋混凝土异形柱框架结构和节点构件进行了弹塑性变形和裂缝发展的研究,以精确反映结构和构件的实际性状。主要内容包括:(1)基于弹性力学和虚位移原理,推导了四节点四面体单元的形函数矩阵、单元应变矩阵、单元应力矩阵及单元刚度矩阵。分析了空间框架单元在局部和总体坐标系下的单元节点位移列阵和节点力列阵,推导了框架单元在局部坐标系下的扭转刚度方程、轴向拉伸刚度方程和弯曲刚度方程,并得出了框架单元在局部坐标系下的单元刚度矩阵。分析了总刚集成的方法。为异形柱框架节点和框架结构模型的网格划分及有限元计算提供理论基础。(2)研究了混凝土在单轴受压下的本构关系,给出了钢筋混凝土材料整体式模型的单元弹性矩阵和刚度矩阵。分析了混凝土材料的von Mise屈服准则、加载-卸载法则、塑性应变流动法则、强化法则,推导了有限元单元的弹塑性矩阵。研究了应用于框架单元中的耦合PMM铰,定义了塑性铰的转角-弯矩曲线。探讨了非线性方程组的数值解法,并对非线性问题的求解步骤进行了概括梳理。为异形柱结构和构件的弹塑性分析提供了理论依据。(3)改进了Willam-Warnke五参数破坏模型,给出了混凝土的四种破坏面公式。研究了混凝土的弥散固定裂缝模型,给出有裂缝时混凝土的四种本构矩阵。构建了四个处于异形柱框架不同部位的节点模型,论述了它们的截面形式、选用的混凝土和钢筋材料的力学性能,并以四节点四面体单元对它们进行网格划分。(4)分别对四个框架节点模型进行静力加载分析,得出它们在单调加载作用下的裂缝形成与开展过程,及最终破坏的形态。绘出它们的梁端位移-荷载曲线。分析四个节点反复加载下的裂缝发展,节点刚度的变化。对比了四个节点的承载能力和延性。有限元分析结果表明:对异形柱节点加载时,梁的破坏程度高,节点满足“强柱弱梁”的设计原则。(5)构建了三个不同高度的异形柱框架结构模型,给出了框架梁和柱的截面弯曲刚度、拉压刚度、扭转刚度的计算公式。以Pushover倒三角水平加载方法对它们进行分析计算。得出了三个模型在不同烈度地震下的层间位移及出铰情况,以及它们的顶点位移-基底剪力曲线。改进了Park-Ang双参数损伤模型,界定了结构损伤情况及对应的层间损伤指标,计算出了框架各层的损伤指数。对比分析Pushover计算结果和Park-Ang模型评估结果。研究结果表明:在地震作用下,规则混凝土异形柱框架中的梁首先出现破坏;结构薄弱层出现在框架的下部;楼层越多,薄弱层的位置也越高;地震烈度相同时,框架越高破坏越严重。
韦正针[8](2019)在《高强箍筋钢纤维混凝土十字形柱抗震性能研究》文中研究说明T形、L形、Z形以及十字形等异形截面柱由于具有正常截面无法比拟的良好使用功能而具有很大的研究意义和应用前景。然而由于异形柱框架结构底层柱脚和梁柱节点等处较薄弱易破坏的问题存在,从而限制了异形柱结构在高层或者超高层建筑的应用。因此,本文采用在8根十字形柱中配置不同强度的箍筋和水泥基体中掺入钢纤维的方法来提高其强度和延性,系统地研究、分析循环荷载作用下钢纤维和高强箍筋对十字形柱抗震性能的增强作用,为推动异形柱在实际工程的应用与发展提供研究和试验依据。研究的内容如下:(1)观察和描述十字形柱在低周反复荷载作用下的破坏特征,通过分析其破坏形态,8根试件最终均发生延性较好的弯曲型破坏,满足了抗震设计在破坏状态和延性等性能指标中的要求。(2)对比分析了各试件的破坏特征、滞回性能、骨架曲线、承载力、位移及延性性能、刚度及强度退化、耗能能力等抗震指标。结果表明:随着箍筋间距的减小,试件的水平承载力得到了提高,但是高轴压比下试件的耗能能力和延性性能均较差;同时,综合对比发现,高强箍筋和钢纤维均显着地提高了各试件的抗震性能,但在试件的各阶段受力特征中,钢纤维的增强效果优于高强箍筋。(3)基于上述试验对比分析和矩形截面构件的正截面在受弯时承载力计算方法的基础上,陈述了异形柱正截面偏心压弯构件承载力的计算公式。经计算对比分析表明:建议的公式计算得出的受弯承载力在小偏心作用下时,与试验值吻合良好,而在大偏心作用下则偏小。(4)以现行计算矩形构件塑性铰长度的公式为基础,并结合试验结果和数值分析提出了适用于高强箍筋钢纤维混凝土十字形柱塑性铰长度的计算公式,采用此公式计算得到的塑性铰长度与试验值吻合良好,充分表明了构件的几何尺寸、轴压比、配箍特征值和配筋特征值是影响十字形柱塑性铰长度主要因素。
李凯[9](2018)在《沿翼缘加载的型钢混凝土T形柱抗震性能及损伤分析》文中研究说明型钢混凝土异形柱结构是指在异形柱截面中加入型钢并配置适量纵筋和箍筋而形成的一种新型结构。它不仅继承了钢筋混凝土异形柱结构得房率高,建筑设计灵活美观的优点,而且能充分发挥型钢混凝土结构承载力高、抗震性能好等优越性,具有良好的推广应用前景。本文在课题组前期关于型钢混凝土异形柱结构研究的基础上,继续深入研究,对实腹式型钢混凝土T形柱在沿翼缘方向加载时的抗震性能和损伤性能进行分析,并明确了其损伤演化规律。本文设计了10根实腹式型钢混凝土T形柱,并通过“建研式”加载装置对其进行了抗震性能试验,获得了各试件的破坏形态、荷载-顶点位移曲线和骨架曲线。研究了不同轴压比、不同配钢率和不同加载制度下T形柱的强度衰减、刚度退化、位移延性和耗能能力等的变化规律。研究表明:剪跨比为2.5的实腹式型钢混凝土T形柱沿翼缘方向加载时均发生明显的弯曲破坏;试件滞回曲线呈饱满的梭形,正负向基本对称;相较于单调加载而言,混合控制加载的试件,在经历不同的位移幅值和循环次数后,承载能力、变形能力和耗能能力均有不同程度的降低;各试件的强度衰减系数均大于0.85,延性系数均大于5,极限位移角介于1/101/16,等效粘滞阻尼系数介于0.3580.417,均表现出良好的抗震性能。通过OpenSees建立有限元模型对沿翼缘方向加载的实腹式型钢混凝土T形柱进行分析,计算结果与试验曲线吻合较好。根据计算结果,对实腹式型钢混凝土T形柱内部型钢应力进行了分析,明确了实腹式型钢混凝土T形柱在水平荷载作用下的截面应力分布和变化规律;研究了P-Δ效应对实腹式型钢混凝土T形柱滞回性能的影响;分析了轴压比、混凝土强度、型钢屈服强度和配钢率等因素对实腹式型钢混凝土T形柱的弹性刚度、承载力和位移延性的影响规律。总结已有损伤模型的不足,并结合本次实腹式型钢混凝土T形柱的试验研究结果,通过引入组合系数的方法建立了基于变形和累积滞回耗能的非线性组合损伤模型,该模型能够较好地反映实腹式型钢混凝土T形柱的损伤演化过程。通过分析各试件损伤指数的变化规律,结合加载过程中的试验现象,给出了实腹式型钢混凝土T形柱的损伤状态及相应的损伤指数范围,为该类构件震后损伤评估提供参考。
郭颜恺[10](2016)在《高强RC Z形柱框架节点抗震性能研究》文中认为随着建筑行业的不断发展,异形柱框架结构已得到广泛的应用,但对配有高强箍筋高强混凝土的异形柱结构体系,无论在试验研究还是实际应用中都较少涉及。本文对配有高强箍筋高强混凝土的Z形柱框架节点抗震性能进行拟静力试验研究及有限元分析,揭示节点试件破坏机理,探究节点抗震性能。首先,对4榀配有高强箍筋高强混凝土及1榀配有普通箍筋高强混凝土的Z形柱中间层节点模型进行低周往复加载试验,试验过程中观察裂缝开展情况,记录梁端及核心区钢筋应变,总结破坏规律,得到每榀试件的滞回曲线和骨架曲线以及延性系数、抗剪承载力等用以评估节点抗震性能的主要参数。探究箍筋强度、轴压比、剪压比、配箍率等因素对试件抗震性能的影响。并根据试验结果,验证了现行异形柱框架节点抗剪承载力公式计算高强箍筋高强混凝土 Z形柱框架中间层节点受剪承载力的可行性,但安全储备偏低。最后,通过有限元软件ANSYS进行模拟,与试验结果对比以验证模拟的准确性,并进一步探究轴压比、混凝土强度及节点核心区体积配箍率等因素对节点抗震性能的影响,并对工程设计及应用提出若干建议。
二、钢筋混凝土异形柱框架结构的计算机辅助设计方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钢筋混凝土异形柱框架结构的计算机辅助设计方法(论文提纲范文)
(1)装配式钢筋混凝土异形柱框架结构抗震性能足尺试验与分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 装配式混凝土结构国内外研究进展 |
1.2.1 国外研究进展 |
1.2.2 国内研究进展 |
1.3 装配式混凝土异形柱结构研究进展 |
1.3.1 现浇异形柱结构 |
1.3.2 装配式混凝土异形柱结构 |
1.3.3 装配式型钢混凝土异形柱结构 |
1.3.4 异形柱结构静力弹塑性分析研究 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 试验概况 |
2.1 工程背景与模型设计 |
2.1.1 工程概况 |
2.1.2 模型设计 |
2.2 装配式混凝土异形柱框架结构拆分装配方案研究 |
2.2.1 装配式异形柱框架结构拆分原则 |
2.2.2 梁、柱构件预制单元的确定 |
2.2.3 装配式混凝土异形柱框架的拆分与装配 |
2.2.4 装配式异形柱混凝土连接节点设计 |
2.3 装配式混凝土异形柱框架结构设计与制作 |
2.3.1 试件设计 |
2.3.2 试件制作 |
2.4 装配式混凝土异形柱框架结构试验加载 |
2.4.1 加载装置及加载现场 |
2.4.2 加载制度 |
2.4.3 量测方案 |
2.4.4 材料性能试验 |
2.5 本章小结 |
3 试验结果与分析 |
3.1 试验现象 |
3.1.1 裂缝 |
3.1.2 破坏模式 |
3.2 基于等同现浇设计理念的装配式混凝土异形柱框架结构抗震性能分析 |
3.2.1 滞回曲线 |
3.2.2 骨架曲线 |
3.2.3 变形与承载力特征值 |
3.2.4 承载力退化 |
3.2.5 刚度退化 |
3.2.6 能量耗散 |
3.3 不同轴压比作用下装配式混凝土异形柱框架结构抗震性能分析 |
3.3.1 滞回曲线 |
3.3.2 骨架曲线 |
3.3.3 变形与承载力特征值 |
3.3.4 承载力退化 |
3.3.5 刚度退化 |
3.3.6 能量耗散 |
3.4 二层二跨足尺装配式混凝土异形柱框架结构抗震性能分析 |
3.4.1 滞回曲线 |
3.4.2 骨架曲线 |
3.4.3 变形与承载力特征值 |
3.4.4 承载力退化 |
3.4.5 刚度退化 |
3.4.6 能量耗散 |
3.5 浆锚节点区受力性能分析 |
3.6 本章小结 |
4 基于等效代换的静力弹塑性分析 |
4.1 静力弹塑性分析原理 |
4.1.1 基本假定 |
4.1.2 实施步骤 |
4.1.3 侧向力分布模式 |
4.2 有限元模型 |
4.2.1 塑性铰 |
4.2.2 异形柱截面等效代换原理 |
4.2.3 反应谱设计 |
4.2.4 有限元模型建立 |
4.3 抗震性能评估方法 |
4.3.1 层间位移角限值 |
4.3.2 框架结构屈服机制 |
4.4 开间向单榀混凝土异形柱框架结构推覆分析 |
4.4.1 基底剪力-顶点位移抗力曲线 |
4.4.2 框架屈服机制分析 |
4.4.3 层间位移角分析 |
4.5 进深向单榀混凝土异形柱框架结构推覆分析 |
4.5.1 基底剪力-顶点位移抗力曲线 |
4.5.2 框架屈服机制分析 |
4.5.3 层间位移角分析 |
4.6 混凝土异形柱空间框架结构推覆分析 |
4.6.1 基底剪力-顶点位移抗力曲线 |
4.6.2 框架屈服机制分析 |
4.6.3 层间位移角分析 |
4.6.4 模态分析 |
4.6.5 能力谱曲线分析 |
4.7 本章小结 |
5 讨论 |
5.1 现浇整体式与预制装配式异形柱框架结构抗震性能对比分析 |
5.2 轴压比对装配式异形柱框架结构抗震性能的影响分析 |
5.3 对装配式混凝土异形柱框架结构其它抗震性能指标的讨论 |
5.3.1 残余变形 |
5.3.2 层间不均匀性 |
5.3.3 L形柱压-弯-剪-扭复合受力 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的成果及参与项目 |
(2)混凝土异形柱节点抗震性能及有限元分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景和意义 |
1.2 框架节点的国外研究进展 |
1.2.1 矩形柱节点的研究进展 |
1.2.2 异形柱节点的研究进展 |
1.3 异形柱节点的国内研究进展 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 T形异形柱节点抗震性能有限元模拟 |
2.1 试验概述 |
2.2 混凝土破坏准则 |
2.2.1 古典强度理论 |
2.2.2 基于试验的混凝土破坏准则 |
2.3 混凝土本构关系 |
2.3.1 混凝土拉伸损伤塑性模型 |
2.3.2 混凝土压缩损伤塑性模型 |
2.4 钢筋本构关系 |
2.5 有限元分析参数单位选择 |
2.6 材料属性设置 |
2.7 单元类型选取以及网格划分 |
2.8 模拟结果 |
2.8.1 混凝土及钢筋受力云图 |
2.8.2 滞回曲线与骨架曲线对比验证 |
2.9 拓展参数分析 |
2.9.1 轴压比 |
2.9.2 混凝土强度 |
2.9.3 节点核心区配箍率 |
2.10 本章小结 |
第3章 十字形异形柱节点抗震性能有限元模拟 |
3.1 试验概述 |
3.2 单元类型选取以及网格划分 |
3.3 模拟结果 |
3.3.1 混凝土及钢筋受力云图 |
3.3.2 滞回曲线与骨架曲线对比验证 |
3.4 拓展参数分析 |
3.4.1 轴压比 |
3.4.2 混凝土强度 |
3.4.3 节点核心区配箍率 |
3.5 本章小结 |
第4章 混凝土异形柱节点受力机理及受剪承载力分析 |
4.1 混凝土异形柱节点传力机构 |
4.2 钢筋混凝土矩形柱节点在抗震条件下的受力情况 |
4.2.1 中间层中节点 |
4.2.2 中间层边节点 |
4.3 钢筋混凝土异形柱节点受剪承载力计算 |
4.3.1 不同轴压比边节点核心区的受剪承载力计算 |
4.3.2 不同强度混凝土边节点的受剪承载力计算 |
4.3.3 不同节点核心区配箍率边节点的受剪承载力计算 |
4.3.4 不同轴压比中节点的受剪承载力计算 |
4.3.5 不同强度混凝土中节点的受剪承载力计算 |
4.3.6 不同核心区配箍率中节点的受剪承载力计算 |
4.4 本章小结 |
第5章 Revit-Abaqus接口开发 |
5.1 Revit API介绍 |
5.2 开发工具 |
5.2.1 Visual Studio2019 |
5.2.2 Addin Manager |
5.2.3 Revit Lookup |
5.3 开发流程 |
5.4 具体功能介绍 |
5.4.1 类功能介绍 |
5.4.2 界面的设置 |
5.4.3 Abaqus脚本文件 |
5.4.4 案例 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)钢筋与套筒错位对接的装配式异形柱节点抗震性能试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 装配式混凝土结构的发展历程及其工程应用 |
1.2.1 国内外装配式混凝土结构的发展历程 |
1.2.2 装配式结构工程应用 |
1.3 异形柱结构体系研究现状 |
1.4 选题主要的研究内容 |
第2章 钢筋与套筒错位对接的异形柱组合节点试验设计与施工 |
2.1 引言 |
2.2 试件设计 |
2.2.1 试件选取 |
2.2.2 试件控制参数 |
2.2.3 试件尺寸与配筋设计 |
2.3 试件施工与材料性能 |
2.3.1 钢筋与套筒错位对接的节点施工工序 |
2.3.2 正常装配的异形柱节点施工工序 |
2.3.3 现浇异形柱节点施工工序 |
2.3.4 材料力学性能 |
2.4 试验概况 |
2.4.1 试验加载装置 |
2.4.2 加载制度 |
2.4.3 试验量测设计 |
第3章 试验现象与结果分析 |
3.1 边柱节点系列试验现象与结果分析 |
3.1.1 试验现象 |
3.1.2 荷载-位移曲线 |
3.1.3 强度分析 |
3.1.4 刚度退化分析 |
3.1.5 延性分析 |
3.1.6 耗能分析 |
3.1.7 应变分析 |
3.2 中柱节点系列试验现象与结果分析 |
3.2.1 试验现象 |
3.2.2 荷载-位移曲线 |
3.2.3 强度分析 |
3.2.4 刚度退化分析 |
3.2.5 延性分析 |
3.2.6 耗能分析 |
3.2.7 应变分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 装配式异形柱节点理论分析 |
4.1 异形柱节点受力机理 |
4.2 装配式异形柱节点受力分析 |
4.2.1 异形柱节点核心区抗剪受力分析 |
4.2.2 异形柱节点核心区抗剪承载力试验值与理论值对比 |
4.2.3 异形柱节点的受弯承载力受力分析 |
4.3 装配异形柱框架节点抗震设计中的延性分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 装配式异形柱节点施工技术和质量控制 |
5.1 装配式异形柱节点施工技术 |
5.1.1 装配式混凝土结构的拆分 |
5.1.2 预制柱的设计与施工 |
5.1.3 后浇区的设计与施工 |
5.2 装配式建筑的信息化 |
5.3 装配式建筑施工质量控制 |
5.3.1 装配式建筑施工常见的质量问题 |
5.3.2 质量控制措施 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要工作与结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
(4)异形柱框架—剪力墙结构抗震性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 相关概念 |
1.2.1 异形柱框架-剪力墙结构 |
1.2.2 短肢剪力墙结构 |
1.3 国内外研究现状综述 |
1.3.1 国外研究现状综述 |
1.3.2 国内研究现状综述 |
1.4 研究目的与意义 |
1.5 研究内容与方法 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究方法 |
2 异形柱抗震研究的基本理论及工程概况 |
2.1 异形柱结构的抗震特点 |
2.2 异形柱结构的计算分析 |
2.2.1 异形柱正截面承载力计算的基本假定 |
2.2.2 异形柱正截面承载力的计算 |
2.2.3 异形柱斜截面受剪承载力的计算 |
2.3 异形柱框架-剪力墙结构的基本性能 |
2.3.1 异形柱框架-剪力墙结构介绍 |
2.3.2 异形柱框架-剪力墙结构受力特点 |
2.4 短肢剪力墙的基本性能 |
2.4.1 短肢剪力墙结构介绍 |
2.4.2 短肢剪力墙结构受力特点 |
2.5 工程概况 |
2.5.1 工程简介 |
2.5.2 地震作用 |
2.5.3 风荷载 |
2.5.4 雪荷载 |
2.5.5 楼面荷载 |
2.5.6 构件截面 |
2.5.7 材料 |
2.6 本章小结 |
3 结构的静力弹性计算分析 |
3.1 异形柱框剪结构计算模型总体参数 |
3.2 短肢剪力墙结构计算模型总体参数 |
3.3 静力弹性分析结果 |
3.3.1 周期及振型 |
3.3.2 楼层剪力及剪重比 |
3.3.3 倾覆力矩统计 |
3.3.4 位移比与层间位移角 |
3.3.5 层间受剪承载力 |
3.3.6 侧向刚度比 |
3.3.7 刚重比 |
3.4 本章小结 |
4 结构的弹性动力时程分析 |
4.1 基本概念 |
4.2 基本原理 |
4.3 弹性动力时程分析选波 |
4.4 弹性动力时程分析的楼层剪力 |
4.5 弹性动力时程分析的位移 |
4.6 本章小结 |
5 罕遇地震下结构的静力弹塑性分析 |
5.1 基本概念 |
5.2 Pushover的分析及计算流程 |
5.3 水平荷载加载方式 |
5.3.1 均匀分布加载方式 |
5.3.2 倒三角分布加载方式 |
5.3.3 结构的目标位移 |
5.4 异形柱框剪结构X、Y向罕遇地震作用下弹塑性性能 |
5.4.1 X向结构的性能曲线及性能点 |
5.4.2 Y向结构的性能曲线及性能点 |
5.4.3 Midas(迈达斯)软件静力弹塑性分析 |
5.4.4 罕遇地震下结构的弹塑性层间位移角限值 |
5.5 本章小结 |
6 工程经济性对比分析 |
6.1 工程经济性的重要性 |
6.2 工程造价的组成 |
6.3 工程造价的计算 |
6.3.1 异形柱框剪结构施工图预算 |
6.3.2 短肢剪力墙结构施工图预算 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
(5)L形多腔钢管混凝土异形柱力学性能有限元分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 异形柱的应用及研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
2 非线性分析原理及有限元模型的建立 |
2.1 L形多腔钢管混凝土异形柱的构造简介 |
2.2 非线性分析理论 |
2.3 ABAQUS程序简介 |
2.4 研究目标 |
2.5 定义装配件 |
2.6 材料的本构模型 |
2.7 设置分析步 |
2.8 单元选择 |
2.9 网格划分 |
2.10 相互作用 |
2.11 本章小结 |
3 L形多腔钢管混凝土异形短柱轴压性能有限元分析 |
3.1 构件参数介绍 |
3.2 边界条件 |
3.3 有限元分析结果 |
3.4 试验结果 |
3.5 承载力模拟值与各国规范计算值的对比 |
3.6 不同参数的异形柱轴压性能有限元分析 |
3.7 本章小结 |
4 L形多腔钢管混凝土异形柱模型抗震性能参数化分析 |
4.1 构件参数及抗震性能指标介绍 |
4.2 荷载与边界条件 |
4.3 加载方式 |
4.4 异形柱在低周反复荷载作用下的受力机理研究 |
4.5 高宽比的影响 |
4.6 钢管厚度的影响 |
4.7 混凝土强度的影响 |
4.8 轴压比的影响 |
4.9 钢材强度的影响 |
4.10 本章小结 |
5 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(6)T形钢骨混凝土异形柱及其框架抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景 |
1.2 钢筋混凝土异形柱结构 |
1.2.1 国内外发展现状 |
1.3 钢骨混凝土结构 |
1.3.1 国内外发展现状 |
1.4 钢骨混凝土异形柱结构 |
1.4.1 钢骨混凝土异形柱 |
1.4.2. 型钢混凝土异形柱框架 |
1.5 课题研究的主要目的和内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
2 有限元分析理论及模型建立 |
2.1 有限元分析原理 |
2.1.1 有限单元法简介 |
2.1.2 有限元分析软件介绍 |
2.2 通用有限元分析软件ABAQUS |
2.2.1 限元分析软件ABAQUS模块介绍 |
2.2.2 有限元分析软件ABAQUS分析过程 |
2.3 本构关系的选择 |
2.3.1 混凝土本构关系 |
2.3.2 钢材本构关系 |
2.4 有限元模型的建立 |
2.4.1 选取单元类型(part) |
2.4.2 选取材料本构关系(property) |
2.4.3 分析步创建(step) |
2.4.4 相互作用约束(Interaction)及加载(Load) |
2.4.5 划分单元网格(Mesh) |
2.5 弹塑性理论分析 |
2.5.1 基于性能的抗震设计思想 |
2.5.2 结构抗震分析基本理论 |
2.6 本章小结 |
3 T形钢骨混凝土异形柱滞回性能有限元分析 |
3.1 有限元分析模型的建立 |
3.1.1 试件设计 |
3.1.2 加载制度 |
3.2 有限元结果分析 |
3.3 不同参数下构件的分析 |
3.3.1 滞回曲线 |
3.3.2 骨架曲线 |
3.3.3 刚度退化 |
3.3.4 耗能性能 |
3.3.5 延性指标 |
3.4 章末小结 |
4 T形钢骨混凝土异形柱偏压性能有限元分析 |
4.1 试件设计 |
4.2 有限元计算结果分析 |
4.2.0 组合柱偏心受压荷载-侧向挠度曲线特征分析 |
4.2.1 应力云图 |
4.2.2 荷载位移曲线 |
4.3 章末小结 |
5 钢骨混凝土异形柱框架体系静力弹塑性有限元分析 |
5.1 静力弹塑性有限元分析 |
5.2 有限元建模 |
5.2.1 建模思想原理 |
5.2.2 模型的概况 |
5.2.3 参数设定 |
5.3 静力结果分析 |
5.3.1 结构自重与周期 |
5.3.2 基底剪力与弯矩倾覆力矩 |
5.3.3 结构侧向位移 |
5.3.4 层间位移角、层位移及层剪力 |
5.3.5 其他结构指标 |
5.4 章末小节 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
(7)钢筋混凝土异形柱框架及其节点空间非线性有限元研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 异形柱结构的研究意义 |
1.1.2 钢筋混凝土有限元分析的意义 |
1.2 异形柱结构的研究现状 |
1.2.1 对异形柱框架节点的研究 |
1.2.2 对异形柱框架的研究 |
1.3 钢筋混凝土结构有限元分析现状 |
1.4 主要研究内容 |
2.异形柱节点和框架结构空间问题有限元方法研究 |
2.1 引言 |
2.2 框架节点四面体单元有限元法 |
2.3 空间框架单元有限元法 |
2.4 本章小结 |
3.钢筋混凝土材料非线性有限元问题研究 |
3.1 引言 |
3.2 混凝土单轴受压应力-应变曲线 |
3.3 钢筋混凝土整体式模型 |
3.4 材料非线性问题增量法 |
3.5 框架塑性铰 |
3.5.1 塑性变形曲线 |
3.5.2 耦合PMM铰屈服面 |
3.6 非线性方程组数值解法 |
3.7 材料非线性增量法求解步骤 |
3.8 本章小结 |
4.异形柱框架节点有限元模型的构建 |
4.1 引言 |
4.2 异形柱框架节点 |
4.3 框架节点破坏模型 |
4.4 裂缝模型 |
4.5 节点实体有限元模型 |
4.6 本章小结 |
5.异形柱框架节点静力分析 |
5.1 引言 |
5.2 节点在单调加载下的性能表现 |
5.3 节点在反复加载下的性能表现 |
5.4 异形柱节点性能对比 |
5.4.1 单调加载下梁端位移-荷载曲线对比 |
5.4.2 反复加载下初始刚度变化 |
5.5 本章小结 |
6.异形柱框架抗震性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 结构模型地震下受力的计算 |
6.3 规则异形柱框架模型的构建 |
6.4 异形柱框架的静力推覆响应 |
6.5 基于Park-Ang模型的框架地震损伤评估 |
6.5.1 Park-Ang损伤指数 |
6.5.2 结构层间损伤指标的界定 |
6.5.3 异形柱结构的层间损伤性能评估 |
6.6 本章小结 |
7.总结与展望 |
7.1 主要工作总结 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间撰写论文及参加科研情况 |
致谢 |
(8)高强箍筋钢纤维混凝土十字形柱抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 异形柱结构体系的国内外研究概况 |
1.2.1 国外研究概况 |
1.2.2 国内研究概况 |
1.3 配置高强箍筋的混凝土柱抗震性能国内外研究概况 |
1.3.1 国内研究概况 |
1.3.2 国外研究概况 |
1.4 钢纤维混凝土国内外研究概况 |
1.4.1 国内研究概况 |
1.4.2 国外研究概况 |
1.5 相关研究中存在的问题 |
1.6 本文研究分析的主要内容 |
2 高强箍筋钢纤维混凝土十字形柱抗震性能试验设计 |
2.1 引言 |
2.2 试件设计与制作 |
2.2.1 试件模型设计 |
2.2.2 试件制作 |
2.3 试验原材料及性能 |
2.3.1 钢筋 |
2.3.2 混凝土 |
2.3.3 其他材料性能 |
2.4 试验装置与加载方案 |
2.4.1 试验装置 |
2.4.2 加载方案 |
2.5 试验观测与数据采集 |
2.5.1 测点布置 |
2.5.2 数据采集与记录 |
3 高强箍筋钢纤维混凝土十字形柱抗震性能试验结果分析 |
3.1 引言 |
3.2 试验现象与破坏特征 |
3.3 滞回性能 |
3.4 骨架曲线 |
3.5 承载力、位移和延性性能 |
3.6 刚度及强度退化 |
3.6.1 刚度退化 |
3.6.2 强度退化 |
3.7 耗能能力 |
3.7.1 累积耗能 |
3.7.2 等效粘滞阻尼系数 |
3.8 本章总结 |
4 高强箍筋钢纤维混凝土十字形柱受弯承载力分析 |
4.1 引言 |
4.2 矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算的基本方法 |
4.2.1 受力特点和基本假设 |
4.2.2 判别大小偏心受压破坏 |
4.2.3 基本计算公式 |
4.3 十字形截面偏心受压构件正截面承载力计算的基本方法 |
4.4 十字形柱受弯正截面承载力计算值与试验值对比 |
4.5 本章小结 |
5 高强箍筋钢纤维混凝土十字形柱塑性铰分析 |
5.1 引言 |
5.2 塑性铰长度计算方法分析 |
5.3 建议的十字形柱塑性铰长度计算公式 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的学术成果和参与的科研项目 |
(9)沿翼缘加载的型钢混凝土T形柱抗震性能及损伤分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 问题的提出及选题意义 |
1.2 钢筋混凝土异形柱结构体系 |
1.2.1 钢筋混凝土异形柱构件 |
1.2.2 钢筋混凝土异形柱框架节点 |
1.2.3 钢筋混凝土异形柱框架 |
1.3 型钢混凝土异形柱结构体系 |
1.3.1 型钢混凝土异形柱构件 |
1.3.2 型钢混凝土异形柱框架节点 |
1.3.3 型钢混凝土异形柱框架 |
1.4 累积损伤的概念及国内外研究现状 |
1.5 本文的主要研究工作 |
2 沿翼缘加载的型钢混凝土T形柱抗震性能试验研究 |
2.1 试验目的 |
2.2 试验概况 |
2.2.1 试件的设计 |
2.2.2 试件的制作 |
2.3 试验装置及加载制度 |
2.3.1 试验装置 |
2.3.2 试验加载制度 |
2.4 试验测试项目 |
2.4.1 测试内容及仪表布置 |
2.4.2 试验数据采集及过程记录 |
2.5 试验结果及分析 |
2.5.1 试件加载过程及破坏特征 |
2.5.2 滞回曲线 |
2.5.3 骨架曲线 |
2.5.4 强度衰减 |
2.5.5 刚度退化 |
2.5.6 变形能力 |
2.5.7 耗能能力 |
2.6 本章小结 |
3 基于Open Sees的型钢混凝土T形柱有限元分析 |
3.1 Open Sees程序概述 |
3.2 有限元模型的建立 |
3.2.1 截面模型 |
3.2.2 单元模型 |
3.2.3 本构模型 |
3.2.4 边界条件设定与荷载施加 |
3.3 有限元计算结果验证 |
3.4 型钢应力分析 |
3.5 P-Δ效应对型钢混凝土T形柱滞回性能的影响分析 |
3.6 有限元参数分析 |
3.7 本章小结 |
4 型钢混凝土T形柱地震损伤分析 |
4.1 损伤指数的定义 |
4.2 型钢混凝土T形柱损伤模型 |
4.2.1 损伤模型的建立 |
4.2.2 模型系数的确定 |
4.3 损伤模型的验证 |
4.4 损伤过程分析 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
附录一:硕士期间参与的主要科研项目 |
附录二:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录三:硕士期间主要获奖情况 |
(10)高强RC Z形柱框架节点抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 异形柱结构体系的发展 |
1.1.1 异形柱结构的特点 |
1.1.2 国外对异形柱结构体系的研究 |
1.1.3 国内对异形柱结构体系的研究 |
1.2 高强建筑材料的应用 |
1.3 课题研究的目的及意义 |
1.4 课题研究任务和重点内容 |
第2章 试验方案 |
2.1 试件设计 |
2.1.1 试件选取 |
2.1.2 试件模型的设计与制作 |
2.1.3 材料性能实验 |
2.2 试验加载装置与加载方案 |
2.2.1 试验加载装置 |
2.2.2 试验加载方案 |
2.3 试验测点布置及数据观测 |
第3章 试验现象及结果分析 |
3.1 试验现象及特点 |
3.2 试验结果分析 |
3.2.1 核心区剪切变形 |
3.2.2 核心区箍筋应变 |
3.2.3 滞回曲线 |
3.2.4 骨架曲线 |
3.2.5 延性分析 |
3.2.6 节点抗剪承载力计算 |
第4章 非线性分析基本理论及ANSYS简介 |
4.1 钢筋混凝土有限元分析发展简况 |
4.2 钢筋混凝土有限元分析的理论基础 |
4.2.1 钢筋应力-应变关系曲线 |
4.2.2 混凝土应力-应变关系曲线 |
4.2.3 混凝土破坏准则 |
4.2.4 钢筋混凝土有限元模型 |
4.2.5 混凝土的裂缝处理问题 |
4.3 ANSYS与结构分析 |
4.3.1 ANSYS简介 |
4.3.2 ANSYS结构分析单元 |
4.3.3 ANSYS常用弹塑性材料模型 |
第5章 Z形柱中间层节点非线性有限元分析 |
5.1 ANSYS有限元模型 |
5.1.1 分析模型 |
5.1.2 材料性质 |
5.1.3 模型求解 |
5.2 计算结果与试验结果对比分析 |
5.3 各影响因素对试件抗震性能的影响 |
5.3.1 轴压比 |
5.3.2 混凝土强度 |
5.3.3 配箍率 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读硕士学位期间所取得的科研成果 |
1 参与的科研项目 |
2 发表论文及专利 |
四、钢筋混凝土异形柱框架结构的计算机辅助设计方法(论文参考文献)
- [1]装配式钢筋混凝土异形柱框架结构抗震性能足尺试验与分析[D]. 倪韦斌. 山东农业大学, 2021
- [2]混凝土异形柱节点抗震性能及有限元分析研究[D]. 郭龙鑫. 河北科技大学, 2020(06)
- [3]钢筋与套筒错位对接的装配式异形柱节点抗震性能试验研究[D]. 王旗. 山东建筑大学, 2020(11)
- [4]异形柱框架—剪力墙结构抗震性能分析[D]. 曹怀特. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [5]L形多腔钢管混凝土异形柱力学性能有限元分析[D]. 李治坤. 山东科技大学, 2019(05)
- [6]T形钢骨混凝土异形柱及其框架抗震性能研究[D]. 李子奇. 沈阳建筑大学, 2019(05)
- [7]钢筋混凝土异形柱框架及其节点空间非线性有限元研究[D]. 柳阳. 西北工业大学, 2019(04)
- [8]高强箍筋钢纤维混凝土十字形柱抗震性能研究[D]. 韦正针. 温州大学, 2019(01)
- [9]沿翼缘加载的型钢混凝土T形柱抗震性能及损伤分析[D]. 李凯. 西安建筑科技大学, 2018(07)
- [10]高强RC Z形柱框架节点抗震性能研究[D]. 郭颜恺. 浙江工业大学, 2016(05)