框架梁端构造措施实现强柱弱梁破坏模式效果的研究

《框架梁端构造措施实现强柱弱梁破坏模式效果的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、框架梁端构造措施实现“强柱弱梁”破坏模式效果的研究重庆大学硕士学位论文(专业学位)学生姓名：郑宗兴指导教师：夏洪流副教授兼职导师：肖峰高工学位类别：工程硕士（建筑与土木工程领域）重庆大学土木工程学院二O一五年五月ResearchonEffectofStructuralMeasuresonFrameBeamEndfor"StrongColumnandWeakBeam"FailureModeAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequir

2、ementfortheProfessionalDegreeByZhengZongxingSupervisedbyAss.Prof.XiaHongliuPluralisticSupervisedbySeniorEng.XiaoFengSpecialty:ME（ArchitecturalandCivilEngineeringField）CollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015中文摘要摘要实际震害表明，基于2001版抗震规范设计

3、的框架多数出现了以柱铰为主的破坏模式，与抗震规范的设计初衷相违背。众多试验及分析表明，没有考虑现浇楼板内与框架梁平行的板筋的作用是最主要的原因之一。与规范加强柱端抗弯能力的思路不同，本文通过在梁端“人为设定”薄弱位置，即在梁端楼板采取三种不同的开缝构造措施，目的在于更好的控制结构破坏模式，实现“强柱弱梁”的设计目标，保证框架结构在罕遇地震下的抗震性能。本文在以往研究的基础上，利用ABAQUS有限元软件，采用实体单元模型，对梁端楼板采取三种不同设缝方式的框架模型及普通框架模型（2层2³2）进行静力弹塑性分析及动力弹塑性分析

4、，从力学分析、数值模拟等分析方法对各模型的抗震性能进行研究。分析结果表明梁端采用本文所建议的三种抗震构造措施后，相比普通框架模型：结构的承载力储备变化不大，变形能力储备有所增强，整体抗震性能有所改善；地震波作用下，梁端混凝土损伤程度有所增加，柱端及节点混凝土损伤有所降低，梁端先于柱端出铰，梁铰相比柱铰发展程度更高，更加接近规范所提倡“强柱弱梁”破坏模式。为了研究开缝模型在不同设防水准下的抗震性能，本文对梁端楼板采取三种不同设缝方式的框架模型及普通框架模型（6层2³3）进行了小震、中震、大震、超大震动力时程分析，结果表明：

5、相比普通框架而言，梁端采用三种楼板开缝方式的框架结构在地震作用下最大层间位移角所在楼层不发生转移，结构的抗震性能稳定，同时板筋的参与程度有所降低；三种梁端楼板开缝方式均有助于提高结构的抗震性能，而且梁端楼板开直角缝的效果更明显大震和超大震水准下结构塑性铰分布格局更接近于“强柱弱梁”破坏模式。与此同时，本文对工程中实现梁端楼板开缝的施工方案及防水措施给出了建议。综上所述，本文通过静力和动力弹性形分析表明：在梁端通过楼板开缝的构造方式，“人为设定”薄弱位置的策略相比规范加强柱端抗弯能力的思路更有利于框架结构在地震作用下实现以

6、梁铰为主的梁柱铰混合破坏模式。关键词：框架结构，静力弹塑性，动力时程分析，强柱弱梁，ABAQUSI英文摘要ABSTRACTTheearthquakedamageshowsthattheframestructurewhichisdesignedbasedonthe2001editionseismiccodewasshownthecolumn-hingingfailuremechanism,whichbeliedtheobjectiveofseismiccode.Numeroustestsandanalysisshowtha

7、toneofthepredominantreasonsisthelackofconsiderationoftheinfluenceofslabreinforcementparalleledtotheframebeam.Withadifferencefromthemethodofreinforcingtheflexuralcapacityatcolumnendsgiveninthecode,thispaper―artificiallysets‖theweakpositionatbeamendsbytakingthreedi

8、fferentslottingmethods,inordertoachievethedesigningobjective(thatis―strongcolumn-weakbeam‖),soastoensuretheseismicperformanceunderrareearthquakes.Basedonthepre