错层板柱结构体系的受力特点及抗震性能试验研究

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1、ｉ东夫淨博±学位论文错层板枉结狗体系的受力特点及抗震性能试验研究专业名赖；±乂工程作者姓名：许巍巧导教师；梁书亭ＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＬＳＴＵＤＹＯＮＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳ乂ＮＤＳＥＩＳＭＩＣＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥＯＮ－ＴＨＥＳＴＡＧＧＥＲＥＤＦＬＯＯＲＳＬＡＢＣＯＬＵＭＮＳＴＲＵＣＴＵＲＥＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｉｒｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ出ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＤｏｃｔｅ＞ｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＸｕＷｅｉＳｕｐ

2、ｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆｅｓｓｏｒＬｉａｎｇＳｈｕｔｉｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｒｉｎｌＥｎｇｉｎｅｅｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＪａｎｕａｒｙ２０１５，东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成，果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过一的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。－心－’１．人＞、；研巧生签

3、名；日期：Ｉ东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内一容和紙质论文的内容相致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阐和借阅，可公布（包括刊登）论文的全部或部分内容（包括刊登）授权东南大学研。论文的公布究生院办理。－＇、．文Ｗ、．；Ｌ研究生签名：导师签名：日期：摘要错层板柱结构体系的受力特点及抗震性能试验研究研充生：许巍指导老师：梁书亭教授摘要一我国城市化进程发展迅猛，汽车数量急剧増加，车辆停放己逐渐成

4、为个突出的社。会问题，。建造高效迅捷、经济安全的停车建筑具有重大的经济价值和社会意义错层板枉结构体系应用于停车场建筑，可Ｗ更加合理利用空间，达到良好的经济效益和社会效益。一作为种新型结构体系，错层板柱结构体系独特的力学性能决定了不能根据现斤规范的板柱设计条文进行承载力设计和结构抗震设计。为探索错层板柱结构体系的破坏机Ｉ、耗能机理及抗震能力，本文采用试验研巧，串ｊ、有限元模拟及理论分析相结合的方法对错层板柱结构的抗震性能，从节点、空间模型、优化模型进行了多层次的系统研究。本文的主要王作及成果如下：一第，对本课题姐现有关于错层板柱节点及体系的研究成果进行收集、总

5、结和评估，从错层板柱节点和结构体系两个方面提出了相应的概念设计方法。错层节点的概念设计主要是根据错层柱受梁板构件的约束情况Ｗ及受梁板构件的影响规律提出。错层板柱结构体系的抗震概念设计，主要涉及错层板柱结构体系结构布置、错层板柱结构构件的概念设计及错层板柱结构体系的抗震构造措施Ｈ个方面。第二，进行了两个错层板柱节点试件的低周反复荷载试验。试验结果表明，错层短柱节点在低周反复荷载作用下由斜压许机制转变为Ｗ混凝主为斜压杆、鋪筋为水平拉杆、柱纵筋为竖向拉杆的巧架机制，最后Ｗ短柱处的剪切破坏为节点破坏模式；滞回曲线呈反Ｓ型，捏缩巧应明思，延性系数较低，耗能能力不甚理想。工

6、程设计中，短柱的，配筋计算与构造措施应予Ｗ特别重视，节点核松区的钢筋错固及边梁设计应予Ｗ加强。第Ｈ，基于错层板柱节点力学性能试验结果和巧架模型理论，提出错层板柱节点破坏理论。类比现行《建筑抗震设计规范》中的框架梁柱节点核也区截面抗震验算公式，提出了错层板柱节点核也区截面抗震验算公式，包括错层板柱节点核也区水平截面上的剪力计算公式和水平抗剪承载力公式，与试验结果吻合良好。第四，进行了７缩尺的错层板柱结构模型振动台试验，１／对其整体抗震性能进行研巧与分析。结果表明，在有效控制位移、扭转等结构计算参数的前提下，错层板柱结构可Ｗ在７度区使用；在８度及Ｗ上烈度区，未采取

7、有效加强措施时，不建议使用。错层的存在导致错层柱两侧的抗侧刚度不均，动力反应存在较大差别；错层柱及板柱节点的结构柱为模型最大应变位置。，在结构设计中应予Ｗ重视１东南大学巧±学位论文第五，针对试验研巧成果Ｗ及错层板柱结构的特点，尝试优化结构方案，采用Ｑ２３５软钢斜撑对错层位置进巧加强，达到楼板与柱协调变形，提高体系耗能的目的。采用非线性有限元软件ＡＢＡＱＵＳ分别对优化