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1.
以某高层装配式钢结构建筑为研究对象，研究设计参数对其抗倒塌能力的影响，通过ABAQUS有限元软件，对装配式混凝土平面框架的低周反复加载试验进行模拟。结果表明，增大框架柱轴压比可提高结构承载力，在荷载峰值达到后会有较快的降低，显著降低了延性。在荷载低周反复作用下，结构延性、承载力、耗能等随着梁柱线刚度比的降低，抗震指标全部呈现增加趋势。随着梁柱线刚度比的增大，层间位移角沿楼层分布均匀性变得越来越差；由于受到荷载作用低周反复后，会大大增加混凝土的强度，并降低耗能和延性指标，同时结构承载力则略微增大。增大轴压比后，如果保持相同的地震动强度，则将会大大提高结构性能极限状态的可能性，而如果结构的轴压比较大，很可能会出现对地震响应性能水平产生破坏等问题。 相似文献
2.
《地震工程与工程振动》2017,(4)
对带填充墙的钢筋混凝土框架结构进行数值分析,研究填充墙体对框架结构抗震性能的影响。采用有限元软件ABAQUS建立了填充墙框架结构模型,通过数值模拟分别分析了墙体开洞、墙体材料以及填充墙与框架的连接形式在多遇和罕遇地震下对填充墙框架动力响应及损伤的影响。分析结果表明:刚性连接下的填充墙对框架产生了刚度效应,使得其自振周期为纯框架的0.2~0.7倍,导致在地震作用下的响应增大,但填充墙对框架的约束效应限制了框架柱的变形,增大了结构的抗侧承载力;罕遇地震下填充墙与框架存在复杂的相互作用,开洞填充墙对框架柱产生了约束作用,减小了柱的计算高度,满布填充墙对框架产生斜压杆效应,导致柱端出现附加剪应力容易出现剪切破坏。柔性连接下的填充墙对框架的自振周期影响很小,在进行抗震验算时可不进行自振周期折减,在多遇和罕遇地震波作用下的动力响应以及损伤均与纯框架类似,与抗震规范的设计计算吻合,同时也可避免填充墙的破坏。 相似文献
3.
《地震工程与工程振动》2016,(5)
通过拟静力试验,得到了高性能砂浆阻尼层较为合理的构造形式,即上下错缝构造形式的阻尼层。为了验证上下错缝高性能砂浆阻尼层的有效性与合理性,本文设计了一榀单层单跨的设置高性能砂浆阻尼层的填充墙框架,对其进行拟静力试验,研究其力学性能,采用ABAQUS软件对其进行数值模拟和参数分析,并与已有阻尼填充墙框架抗震性能进行了比较。结果表明:与现有填充墙框架相比,采用新型高性能砂浆阻尼层可以在一定程度上改善砌体填充墙的破坏模式,延缓和减轻了砌体填充墙的破坏;高性能砂浆阻尼层填充墙框架的滞回曲线饱满,耗能能力强,延性大幅提高。此外,阻尼层厚度和轴压比对高性能砂浆阻尼填充墙框架的受力性能具有一定影响,在一定范围内,随阻尼层厚度的增大,承载力和延性都得到提高,随着轴压比的增大,承载力明显提高,但相应的延性下降也较快。 相似文献
4.
高延性纤维增强水泥基复合材料（ECC）具有高强度、高延性和水硬过程中粘结性能良好，在砌体加固工程中具有广泛的应用前景。通过对2片未加固、2片单面和2片双面ECC面层加固后空斗墙进行水平拟静力试验，对比加固不同砌法下单面和双面空斗墙破坏模式、滞回曲线、刚度退化、承载能力和延性性能，进而研究ECC面层加固对墙体抗震性能的影响。利用ABAQUS有限元软件，采用预留孔洞的整体建模方式进行有限元分析，对比了试验值与计算值。结果表明:ECC面层与砖墙之间粘结较可靠，ECC面层优越的材料抗力可以抵抗墙体承担的水平剪力；单、双面ECC面层加固后空斗墙体极限变形能力及极限承载力均得到大幅提升，试件延性和抗震性能同步改善；有限元计算的水平承载力值与试验值相差不大。 相似文献
5.
为进一步改善框架结构平面内和平面外抗震性能,本文提出带X形斜撑的新型砌体填充墙构造方案,并进行了4榀蒸压加气混凝土砌块砌体填充墙框架结构试验,以研究墙体构造措施和墙-框连接方式对框架结构抗震性能的影响。首先进行平面内水平低周往复荷载试验,随后进行历经平面内损伤的平面外单调静力加载试验,最后进行承载力、刚度退化和耗能能力等抗震性能指标的分析。结果表明:墙-框柔性连接方案下,填充墙框架结构的平面内及平面外水平承载力和初始刚度均小于刚性连接方案,而变形能力、耗能能力和位移延性等性能指标均比刚性连接表现更好;墙-框柔性连接且填充墙带X形斜撑框架结构的平面内及平面外抗震性能指标均有明显改善,更有利于抗震。 相似文献
6.
进行了1榀开窗洞1:2比例的加强肋复合墙体模型的伪静力试验，通过对墙体中钢筋应变进行分析，研究墙体的受力性能和破坏模式，探究在低周反复荷载作用下带窗洞加强肋复合墙体的承载力、滞回及耗能能力、延性和刚度退化等抗震性能，并与不开洞墙体的抗震性能进行对比。在试验研究的基础上，建立具有不同窗洞参数的有限元数值模型，探究窗洞位置、大小、肋柱截面及肋柱配筋率的改变对加强肋复合墙体抗侧刚度的影响。结果表明:带窗洞加强肋复合墙体按照砌块-外框-肋梁的顺序依次破坏，破坏模式以弯剪型破坏为主；相比不开洞加强肋复合墙体，带窗洞墙体的抗侧刚度等抗震性能明显较差；相同窗洞尺寸情况下，窗洞居中时加强肋复合墙体的抗侧刚度相对较大；窗洞开洞率小于12.9%的墙体洞边可不设肋柱；洞边加强肋柱对开窗洞墙体的抗侧刚度提升作用显著，但其提升作用随着窗洞肋柱截面的增大而逐渐减弱；增大加强肋柱配筋率对墙体抗侧刚度的提高不明显。 相似文献
7.
《地震工程与工程振动》2021,41(4)
传统钢筋混凝土剪力墙结构震后损伤不易修复,且刚度布置不够灵活,文中提出一种由外边框和内部桁式杆件组合而成的新型框桁式墙体,为研究其抗震性能,共设计了8个框桁式墙体试件并进行了低周反复荷载试验。详细分析了各个试件的破坏形态、滞回性能、骨架曲线、承载力、耗能能力、刚度退化规律及位移延性等,试验结果表明:通过合理设计后,框桁式墙体试件破坏顺序明确;试件的破坏形态受剪跨比的影响。桁杆数量对正负向刚度的影响较大,通过改变桁杆配筋率,配钢率,轴压比等方式对框桁式墙体承载力影响较大,但延性提高有限,框桁式墙体的延性相对较低,采用配置角钢的桁式杆件后,延性系数可有效提高。文中研究可为后续框桁式墙体抗侧力体系的抗震性能研究奠定基础。 相似文献
8.
历史震害表明,填充墙与框架的连接刚度对框架结构的抗震性能有重要影响。我国《建筑抗震设计规范》(2010)建议"框架结构中的砌体填充墙,宜与柱脱开或采用柔性连接",但对二者的具体连接刚度,规范并没有做出明确规定。运用ABAQUS软件,对前人开展的考虑填充墙与框架连接影响的框架结构拟静力试验进行数值模拟,对比分析填充墙框架结构破坏特征及滞回曲线等抗震性能指标,验证了有限元模型的可靠性。基于某典型框架结构,建立不考虑填充墙、考虑填充墙与框架不同连接刚度的框架结构有限元模型。模态分析表明,连接刚度对框架结构的频率影响较小,结构的动力特性趋于一致;多遇地震和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析表明,合适的连接刚度可以提高结构的抗震性能。研究可为框架结构的抗震设计提供参考。 相似文献
9.
大量震害表明,在强震作用下传统填充墙框架结构的填充墙与框架之间相互作用非常复杂,破坏严重。为改善填充墙框架结构的抗震性能,本文采用适应我国墙材革新所倡导的蒸压加气混凝土砌块作为墙体材料,利用玄武岩纤维格栅(BFG)替代钢筋作为填充墙墙体内的拉结材料,设计了两种不同的填充墙与框架的柔性连接方式,对填充墙框架进行了拟静力试验研究。分析了其破坏特征、滞回曲线特性、骨架曲线、墙体延性、强度衰减、刚度退化以及累积耗能。结果表明,在水平荷载作用下,采用柔性连接方式的填充墙对框架承载能力影响不大,不会因框架在平面内发生较大位移而导致墙体严重破坏,且采用本文提出的平板连接方式的填充墙对框架抗侧刚度几乎没有影响,其破坏模式更为合理;同时,墙体内配置的玄武岩纤维格栅延缓了墙体的开裂,对墙体变形构成有效约束。 相似文献
10.
《地震工程与工程振动》2021,41(2)
结合国内某超高层建筑型钢混凝土巨型柱为工程背景,进行了2个圆截面内置H型钢混凝土巨型柱试件的低周反复荷载试验,2个试件混凝土强度等级分别为C70和C50,截面尺寸、配钢率及配筋率等完全一致。研究了混凝土强度对其抗震性能的影响,比较分析了2个试件的破坏特征、滞回曲线、承载力、变形、刚度退化过程及耗能,推导了承载力计算公式,采用ABAQUS软件进行了有限元模拟。结果表明:2个试件最终呈现出以弯曲为主的破坏特征;滞回曲线均较为饱满,承载力下降缓慢,极限位移角达到5%,表现出良好的耗能能力和抗震性能;混凝土强度较高的试件承载力较高,刚度退化较慢,具有更好的抗震耗能性能;承载力计算结果及有限元数值模拟结果均与实测符合较好。 相似文献
11.
为解决传统的预制实心剪力墙结构自重大以及运输不便等不足,并避免预制夹心剪力墙内外页墙板的连接问题,提出一种预制空心保温剪力墙（PHISW）结构。为研究PHISW的抗震性能,对2个剪力墙试件进行低周反复荷载试验。试验结果表明:PHISW破坏模式以弯曲破坏为主,承载力与现浇实心剪力墙相近,但延性系数略低。基于此采用ABAQUS建立数值分析模型,并分析了轴压比、暗柱箍筋直径和间距、暗柱纵筋配筋率以及空心率这四个参数对PHISW延性的影响。数值模拟结果表明:模拟分析的滞回曲线与试验结果吻合较好,轴压比、暗柱纵筋配筋率以及空心率对PHISW延性影响显著,暗柱配箍对PHISW延性的影响较小。建议轴压比设计值不大于0.4,暗柱箍筋直径不宜小于8 mm,箍筋间距不宜大于150 mm。暗柱纵筋配筋率建议取值为1.49%～3%,墙体空心率不宜大于25%。 相似文献
12.
通过对采用高强钢筋的6片T形混凝土短肢剪力墙和采用高强钢筋高强混凝土的6片L形短肢剪力墙进行低周往复加载试验,研究了T形和L形的破坏形态与性能差异,分析了高厚比、轴压比、配箍间距等参数对构件破坏形态、滞回耗能、骨架曲线、延性及耗能等抗震性能的影响,对比分析了构件与普通短肢剪力墙的抗震性能差异。试验结果表明:采用腹板端部箍筋加密的方式可减轻构件端部的损伤和降低正负向加载时承载力和延性的不对称性;T形构件中高厚比为5的试件表现为弯曲破坏,其他构件表现为弯剪破坏;试验中高厚比小的构件相对于高厚比大的试件延性耗能更好,轴压比增大,构件承载力提高但延性降低;与普通短肢剪力墙相比,T形短肢剪力墙承载力和变形能力提高,耗能增加,L形短肢剪力墙承载力提高较大,极限位移增大,构件后期变形能力略有降低,但可以满足抗震性能要求。 相似文献
13.
目前,组合柱在建筑结构中进行了广泛应用和研究,研究表明:截面形式对组合柱的抗震性能有很大影响。首先,对钢桁架(ST)约束混凝土组合柱进行了试验研究。并在此基础上,利用有限元软件ABAQUS建立了数值分析模型;其次,基于数值分析模型,分析了组合柱中各部件的应力应变状态,分别考察了轴压比、缀板排列方式、体积配箍率、角钢肢宽与肢厚等因素对柱抗震性能的影响;最后,给出了组合柱在不同抗震等级下轴压比限值的建议值,可为后续组合柱的研究提供参考。研究表明:随着轴压比的增大,组合柱的延性变差,承载力先增大后减小;合理的缀板排列方式可有效抑制角钢的局部屈曲;随着体积配箍率的增大,组合柱的承载力有一定提升,延性提高较为显著;随着角钢肢宽和肢厚的增加,组合柱的承载力和延性均有显著提升。 相似文献
14.
采用带锚筋的锚板、腹板、端板以及加劲板作为连接件,能够通过干式连接方法将上下预制剪力墙构件连为整体。为研究该新型全装配式剪力墙的受力性能和抗震性能,设计了2个剪跨比为0.783的试件和1个相同剪跨比及配筋率的现浇整体墙体,并进行了低周往复拟静力试验,分析了该全装配式剪力墙的承载能力、刚度、延性性能和耗能能力等。研究结果表明:现浇整体墙体和全装配式剪力墙的破坏形式均为受剪破坏,全装配式剪力墙的极限位移角大于现浇整体墙体极限位移角,分别为1/77和1/133,轴压比为0.3时平均延性系数3.47,低于现浇整体墙体平均延性系数4.62;但该全装配式剪力墙具有较高的承载能力和耗能能力。型钢与剪力墙的锚筋需采用穿孔塞焊的形式连接,避免锚筋与锚板焊接的位置发生剪断的现象。 相似文献
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为了研究形状记忆合金(SMA)连接件对半刚接钢框架内填钢筋混凝土墙结构(PSRCW结构)受力性能的影响情况,在已有试验研究的基础上,建立了SMA-PSRCW结构的计算模型,对结构在循环荷载作用下的整体受力性能进行了数值模拟研究,考虑了配筋率、混凝土强度、内填墙厚度以及连接件布置位置和数量等因素对结构的滞回性能、骨架曲线、刚度退化、耗能能力及等效黏滞阻尼系数等力学性能的影响,并根据SMA连接件所承担的荷载比例分析了它在PSRCW结构中的传力机理。结果表明:增大配筋率、提高混凝土强度、增大内填墙厚度以及增加连接件的数量都可以提高结构的极限承载力和抗侧刚度,但上述影响因素增大或增加到一定程度后,等效黏滞阻尼系数反而会下降。此外,混凝土强度和内填墙厚度的变化对试件极限承载力的影响更为显著;相比于竖向连接件,水平方向连接件对结构的承载力和耗能能力的影响起主要作用。因此,进行SMA-PSRCW设计时,在保证结构承载力和抗侧刚度的情况下,应综合考虑耗能能力来确定结构的各项参数。 相似文献
16.
为了减轻填充墙与框架在地震中的不利相互作用,提出一种采用滑楔连接件的柔性填充墙框架结构设计方案.采用ABAQUS建立滑楔连接框填结构有限元模型,与满砌填充墙在平面内滞回性能、平面内外耦合性能、墙框局部损伤及填充墙整体损伤等方面进行了对比分析.模拟结果表明,和满砌填充墙相比,采用滑楔连接减轻了填充墙与框架平面内相互作用产... 相似文献
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为研究FRP加固对装配式梁柱节点及整体框架结构抗震性能的影响，本文基于OpenSEES有限元程序，建立了某装配式梁柱节点的有限元计算模型，以相关试验为基础，比较验证了所建有限元模型的可靠性。同时选用合适的FRP约束混凝土本构关系来表征FRP对混凝土性能的提升作用，设计3种装配式梁柱节点FRP加固方案，并通过有限元数值模拟，分析比较了节点承载力、滞回曲线和位移延性的差异，考察了FRP包裹层数等因素对节点承载力的影响。随后对装配式框架结构设计了3种FRP加固方式，并选取3条地震波进行结构动力时程分析以考察结构抗震性能。结果表明：FRP环向包裹加固及纵向加固能分别有效提高节点的延性能力和承载能力；FRP加固的装配式框架结构具有更好的延性及耗能能力，能有效增强结构的整体抗震性能，为装配式结构FRP加固设计提供参考。 相似文献
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基于一榀方钢管混凝土柱-H型钢梁不等跨平面框架的抗震性能试验,应用OpenSees有限元软件,模拟了低周反复荷载作用下框架的荷载-位移曲线,并对其抗震性能影响参数进行分析。研究结果表明:OpenSees中塑性铰纤维单元模拟栓焊连接的H型钢梁具有合理性。混凝土强度对框架的抗震性能影响较小,提高钢材强度可以有效提升框架结构的承载力和延性,其中Q345具有较高的性价比。柱截面宽厚比越小,框架承载力越高。轴压比增大会对框架抗震性能产生不利影响,工程中应避免出现高轴压比。在钢管混凝土不等跨框架结构设计中,钢梁跨度要综合考虑梁截面抗弯能力和梁柱线刚度比,其变梁异型中节点宜选择合适的梁高比。 相似文献