框架结构房屋模型抗震减灾性能试验

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1、框架结构房屋模型抗震减灾性能试验闫龙，周雪峰，吕丹丹(西安工业大学建筑工程学院，陕西西安710032)摘要：利用低碳、环保的木、竹材料制作的木结构，拟采用模型制作、试验加载与MIDAS／GEN软件进行数值模拟相结合的方法。通过对不同截面和有无支撑的4种不同柱刚度框架结构房屋模型分别施加重力荷载和地震波作用，观察并分析不同柱刚度对地震反应的影响规律，为结构设计合理确定结构的刚度。保证在地震时，结构既不会因刚度过大而受到很大的地震影响，又使得结构有足够小的层问位移，以保证各非受力构件的正常使用。关键词：木结构；模型制作；试验加栽；数值模拟；地震波；

2、刚度中图分类号：’rU352文献标志码：B文章编号：1672—4011(2016)03—0093—03DOI：lO．3969／j．is8n．1672一柏11．2016．03．048’I№M0delofE盯mq峨ke风嫡盹蛐胱andⅨsast盯Min鹦廿蚰Pe—叮man∞1钮ofFrameStr

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9、采用“抗”的方式设计，通过加大构件截面尺寸、增加结构刚度来保证建筑安全。本试验采用低碳、环保的木、竹材料制作模型。由于采用新材料，无法按一般的钢筋混凝土结构或钢结构的常用构件截面尺寸换算出模型构件的截面尺寸，故根据材料允许应力，由“假设验算”的方法确定，拟定流程如图1所示。克服构件局部失稳、节点处理、支撑方向、模型荷载、数据采集等一系列问题，利用ANsYs提供的子空间法求解特征方程，采用MIDAs／GEN软件进行结构数值分析，提取多层框架模型结构自振频率与各阶振型。最后得出保证结构安全应采用“放”的方式设计，例如通过在隔震层设隔震和耗能元件，或

10、在特定层设减震消能构件，降低传到建筑的地震作用来保证建筑安全。圈1截面尺寸拟定流l实验设计与方法1．1模型制作根据振动台负载能力、台面大小及模型底板的大小，结合实际房屋建筑开间与进深的关系以及普通民用建筑一般楼层荷载的大小，确定模型几何相似比为l：15；模型柱网布置为200mm×200姗，首层层高300姗，其余层高250mm。1)构件稳定性。梁、柱截面均为薄壁构件，在外荷载作用下，薄壁构件极易发生局部或整体失稳破坏，最终导致模型垮塌，使得试验无法进行，为此在梁、柱截面中加肋(尺寸如图2)，一方面增加梁柱刚度，另一方面能抑制构件断面在荷载下的局部

11、失稳。模型方案尺寸见表l。10上180

12、．J0--Jooc一_、C、小尚1一，12J．176，r、J卜也卜一_、N、／n一接，为保证框架结构在地震作用