多层多跨钢筋混凝土平面框架拟静力倒塌试验研究

多层多跨钢筋混凝土平面框架拟静力倒塌试验研究

论文摘要

建筑结构的破坏具有离散性和系统性的特点,该特性决定结构抗地震倒塌的研究需多参数、多层次考虑问题。文章结合结构地震倒塌破坏模式的研究,完成了三榀钢筋混凝土平面框架的低周反复荷载试验,通过对模型框架破坏过程、破坏形态、滞回耗能及刚度退化的分析,探讨轴压比和梁柱线刚度比对RC框架结构抗震性能的影响,以期为后续结构地震倒塌破坏机理的研究提供参考。分析结果表明:降低结构的竖向荷载和梁柱线刚度比,有利于梁端塑性铰的充分发育,从而更易实现理想的"梁铰"破坏机制;试验框架的最终破坏是由底层柱下端塑性铰充分发育后、混凝土突然压溃所致,底层构件的耗能能力得到充分发挥,而中间层构件和顶层构件所耗散的能量较少;KJ-2的峰值荷载及极限荷载比KJ-1的峰值荷载及极限荷载分别大约9.9%和8.7%、等效黏滞阻尼系数比KJ-1大约16.5%,但位移延性系数比KJ-1小约57.1%,说明增大结构的竖向荷载可以提高其承载能力及耗能能力,但会降低延性及变形能力,同时,一定程度地增大竖向荷载,有利于强化结构的初始抗侧刚度,延缓刚度退化趋势,但在层间位移角较大情况下P-Δ效应的影响凸显;结构梁柱线刚度比的增大可以提高其耗能能力,但会降低结构的承载能力、延性及初始抗侧刚度;对于轴压比及梁柱线刚度比较小的"梁铰"结构,临近倒塌时的层间位移角可达1/25,此时结构仍具有一定的竖向承载能力。

论文目录

  • 引言
  • 1 试验概况
  •   1.1 试验模型设计
  •   1.2 试验加载制度及装置
  •   1.3 试验测点布置及数据采集
  • 2 试验现象及破坏机制
  •   2.1 破坏现象
  •   2.2 破坏特征
  •   2.3 破坏机制
  •   2.4 钢筋应变
  • 3 试验结构及分析
  •   3.1 滞回曲线
  •   3.2 骨架曲线
  •   3.3延性及位移角
  •   3.4 耗能能力
  •   3.5 刚度退化
  •   3.6 强度衰减
  •   3.7 恢复力模型
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘伯权,苏佶智,马煜东,奚凯麟,邢国华

    关键词: 钢筋混凝土框架结构,拟静力试验,轴压比,梁柱线刚度比

    来源: 土木工程学报 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 建筑科学与工程

    单位: 长安大学

    基金: 国家自然科学基金(51578077),陕西省国际科技合作与交流计划项目(2016KW-056)

    分类号: TU375.4

    DOI: 10.15951/j.tmgcxb.2019.08.003

    页码: 24-39

    总页数: 16

    文件大小: 5006K

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