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无粘结部分预应力混凝土扁梁框架结构抗震研究

作　者: 林希
导　师: 房贞政
学　校: 福州大学
专　业: 结构工程
关键词: 无粘结部分预应力混凝土扁梁框架 抗震 低周反复荷载试验
分类号: TU378
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 99次
引　用: 5次
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内容摘要


近年来，无粘结部分预应力混凝土扁梁框架结构由于可有效地降低层高和建筑总高，减小地震作用产生的结构内力，节省结构造价而得到了广泛的应用。而目前对于这种结构形式的抗震研究工作还不完善。本文在总结前人工作的基础上，分析探讨无粘结部分预应力混凝土扁梁框架结构抗震设计理论，对两榀无粘结部分预应力混凝土扁梁框架进行低周反复荷载试验以研究分析该结构形式的抗震性能。本文主要包括以下内容： 讨论了配箍特征值、名义剪跨比、轴压比、塑性铰出现顺序、预应力度等因素对无粘结部分预应力混凝土框架位移延性系数的影响，回归了考虑影响因素的位移延性系数计算公式；对无粘结部分预应力混凝土扁梁框架结构，阐述了抗震设计对扁梁、柱截面尺寸的要求与限制；对满足延性和耗能要求的无粘结部分预应力混凝土扁梁控制截面抗震配筋进行了探讨；通过对无粘结部分预应力混凝土扁梁梁端的受力分析，改进了以往扁梁梁端扭矩设计值计算公式。 通过两榀不同预应力度的无粘结部分预应力混凝土扁梁框架结构的低周反复荷载试验，分析研究了无粘结部分预应力混凝土扁梁框架结构的破坏形态、滞回特性、位移延性、耗能能力、承载力及刚度退化等抗震性能。结果表明，该结构形式若设计得当，是可以形成梁铰耗能机构及整体破坏机制的，且该结构形式具有一定的耗能能力，可以在中等地震区推广使用。此外由于施加了预应力，使得该结构具有良好的恢复力特性。本文还根据试验结果和相关参考文献提出了考虑不同预应力度的预应力扁梁截面弯矩—曲率恢复力计算模型。

全文目录


符号说明  7-9
第一章 绪论  9-19
  1．1 无粘结预应力技术的发展概况  9-10
  1．2 无粘结预应力技术在房屋建筑中的应用  10-14
  1．3 国内外的研究概况  14-17
    1．3．1 预应力混凝土框架结构抗震研究现状  14-15
    1．3．2 无粘结部分预应力混凝土扁梁研究情况  15-17
  1．4 本文的主要工作  17-19
第二章 预应力混凝土框架抗震设计理论分析  19-35
  2．1 预应力混凝土框架抗震延性分析  19-26
    2．1．1 框架结构抗震延性设计的基本概念  19-21
    2．1．2 预应力混凝土框架结构延性的主要影响因素  21-24
    2．1．3 预应力混凝土框架结构延性设计步骤和方法  24-25
    2．1．4 预应力混凝土框架结构位移延性系数公式回归  25-26
  2．2 预应力混凝土扁梁框架抗震设计探讨  26-34
    2．2．1 扁梁、柱截面尺寸的选择  26-30
    2．2．2 预应力混凝土扁梁框架抗震配筋限制  30
    2．2．3 预应力混凝土框架扁梁梁端承载力抗震设计  30-34
  2．3 本章小结  34-35
第三章 试验试件的设计与制作  35-48
  3．1 试件设计  35-40
    3．1．1 试件尺寸  35-36
    3．1．2 预应力钢筋的配置  36-37
    3．1．3 非预应力钢筋的配置  37-38
    3．1．4 混凝土  38-40
  3．2 试验方法和加载方案的确定  40-43
    3．2．1 试验方法概述  40
    3．2．2 加载装置  40-41
    3．2．3 加载制度  41-43
  3．3 测量装置与测点布置  43-46
    3．3．1 钢筋应变的量测  44
    3．3．2 混凝土应变的量测  44
    3．3．3 框架位移的量测  44-46
    3．3．4 节点核心区剪切变形的量测  46
    3．3．5 梁端塑性铰区域的转动  46
    3．3．6 裂缝的观测和裂缝宽度的量测  46
  3．4 试验数据的采集  46-48
第四章 试验结果分析  48-70
  4．1 试验现象描述  48-52
    4．1．1 试件裂缝开展情况  49-50
    4．1．2 试件破坏情况  50-52
  4．2 试验结果分析  52-66
    4．2．1 开裂荷载、屈服荷载及极限荷载  52-53
    4．2．2 滞回特性  53-56
    4．2．3 耗能能力  56-58
    4．2．4 延性  58
    4．2．5 承载力退化及刚度退化  58-60
    4．2．6 无粘结预应力钢筋应力变化  60-62
    4．2．7 非预应力钢筋应变  62-66
  4．3 预应力混凝土扁梁截面的恢复力计算模型  66-68
    4．3．1 恢复力计算模型的提出  66-67
    4．3．2 恢复力计算模型特征参数的确定  67-68
  4．4 本章小结  68-70
第五章 结论与展望  70-73
  5．1 本文主要结论  70-71
  5．2 今后工作的建议和展望  71-73
参考文献  73-77
致谢  77-78
附录  78-80

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 混凝土结构、钢筋混凝土结构 > 预应力钢筋混凝土结构
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