方鋼管再生混凝土柱-再生混凝土深受彎梁混合框架結(jié)構(gòu)抗震性能研究.pdf

1、方鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)具有施工方便、外形美觀、抗震性能好并能有效解決建筑垃圾問(wèn)題等優(yōu)點(diǎn)，與此同時(shí)，隨著建筑功能要求的不斷增多或平面形狀不規(guī)則，常常在某些部位形成短跨框架梁的情況，通常其計(jì)算跨高比在3～6之間，屬于深受彎構(gòu)件的范疇，如高層建筑轉(zhuǎn)換層中的轉(zhuǎn)換梁、縱向內(nèi)走廊兩側(cè)布置柱時(shí)形成的大量框架短梁、一些重要的建筑位置如消防疏散通道等部位，這些部位直接關(guān)乎著結(jié)構(gòu)的安全，一旦這些地方出現(xiàn)損壞，就極有可能出現(xiàn)不可挽回的人員財(cái)產(chǎn)損失。本文在上述背

2、景基礎(chǔ)之上，從結(jié)構(gòu)的層面出發(fā)，對(duì)方鋼管再生混凝土柱—再生混凝土深受彎梁混合框架的相關(guān)抗震性能進(jìn)行深入研究，進(jìn)而為方鋼管再生混凝土框架結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步理論研究及推廣應(yīng)用提供相關(guān)參考。
　　以再生粗骨料取代率、不同的梁柱線剛度、再生混凝土強(qiáng)度、有無(wú)填充墻為變化參數(shù)，設(shè)計(jì)制作了8榀框架進(jìn)行低周反復(fù)加載試驗(yàn)，觀察了框架及填充墻體（兩榀框架含填充墻）的破壞過(guò)程及破壞形態(tài)，獲取了試件的滯回曲線、骨架曲線及關(guān)鍵部位處的應(yīng)變變化情況，并對(duì)試件的承載能

3、力、變形性能、耗能性能、強(qiáng)度衰減、剛度退化等抗震性能進(jìn)行了詳細(xì)地分析，以此來(lái)研究各變化參數(shù)對(duì)該結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明:再生粗骨料可以制成再生混凝土填充于方鋼管中形成方鋼管再生混凝土結(jié)構(gòu)，再生細(xì)骨料則可用于制成再生混凝土空心砌塊砌筑在方鋼管再生混凝土框架中以作為其填充墻，并且以此砌筑而成的再生混凝土空心砌塊砌體填充墻可以作為框架的第一道抗震防線;方鋼管再生混凝土柱—再生混凝土深受彎梁框架的破壞特征主要呈現(xiàn)出深受彎梁以

4、發(fā)生剪切破壞為主，柱底形成明顯壓彎塑性鉸，填充墻發(fā)生局壓破壞、砌塊脫落等特點(diǎn);按本文的相關(guān)設(shè)計(jì)，可以滿足“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的抗震設(shè)計(jì)要求;與此同時(shí)，本文還從結(jié)構(gòu)的層面驗(yàn)證了方鋼管再生混凝土柱具有良好的抗震耗能性能，外部鋼管能夠很好地約束再生混凝土的橫向變形。
　　在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)之上，基于相關(guān)理論模型及國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)范，提出了方鋼管再生混凝土柱—再生混凝土深受彎梁框架（分有無(wú)填充墻兩種情況）的相關(guān)抗側(cè)剛度及層間抗剪

5、承載力的計(jì)算方法，并在統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)之上，分別提出了相關(guān)修正系數(shù)，得到的相關(guān)計(jì)算值與試驗(yàn)實(shí)測(cè)值具有很高的吻合度，可為該結(jié)構(gòu)的相關(guān)理論計(jì)算提供參考。
　　對(duì)方鋼管再生混凝土柱—再生混凝土深受彎梁框架（分有無(wú)填充墻兩種情況）的滯回規(guī)則、骨架曲線及卸載剛度分別進(jìn)行研究分析，在此基礎(chǔ)之上，分別提出了適用于該框架（無(wú)填充墻）的三折線恢復(fù)力模型及適用于該框架（有填充墻）的四折線恢復(fù)力模型，按本文提出的恢復(fù)力模型計(jì)算曲線與試驗(yàn)實(shí)測(cè)的滯回曲線能夠

6、較好的吻合，可為該結(jié)構(gòu)在地震作用下的彈塑性反應(yīng)分析提供參考。
　　基于單參數(shù)及雙參數(shù)的相關(guān)損傷評(píng)估模型，分別獲取了方鋼管再生混凝土柱—再生混凝土深受彎梁框架（分有無(wú)填充墻兩種情況）基于不同損傷評(píng)估模型下的損傷指標(biāo)D，在此基礎(chǔ)之上對(duì)框架（分有無(wú)填充墻兩種情況）分別進(jìn)行損傷評(píng)估分析，并擬合出了其滯回耗能Ec的相關(guān)計(jì)算公式。最后基于性能設(shè)計(jì)，將該框架結(jié)構(gòu)的性能水準(zhǔn)劃分為5個(gè)檔次，并給出了其基于性能的損傷量化指標(biāo)。
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