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大庆林甸农村房屋抗震性能现状调查及振动台试验研究

作　者: 罗福平
导　师: 吴斌
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 结构工程
关键词: 现场调查农村房屋抗震性能振动台试验
分类号: TU352.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

我国广大农村地区房屋抗震性能差,在遭受地震时损毁非常严重,震害损失惨重。震后进行灾后重建,村民建造新的抗震房屋,房屋的抗震性能得到提高和改善,但新建房屋结构抗震仍存在很多问题,如缺乏相应抗震构造措施、房屋抗震能力不足、抗震措施设计不合理,再次遭遇地震时可能导致较大的震害后果,因此,对震后新建农村房屋的抗震性能进行研究尤为重要和紧迫。2005年大庆林甸县农村地区发生M5.1级地震,本文研究震后新建农村房屋的抗震性能,通过实地房屋现状调查和该地区房屋模型振动台试验对该地区房屋的抗震能力现状进行评估。本文研究工作主要包括以下几方面:(1)通过对林甸县农村地区房屋抗震性能现状进行了实地调研,给出了该地区农村典型房屋的平立面,调查新建房屋结构形式特点、房屋建筑材料和施工质量以及采取的抗震构造措施,并揭示了该地区房屋抗震存在的问题,给出解决问题的对策和建议。(2)进行了该地区农村房屋1:2振动台模型试验,输入Taft波、人工波和El Centro波3种地震波,研究结构在不同烈度地震作用下的反应,观察记录试验现象,分析房屋抗震能力。(3)对试验测得的加速度和位移数据进行分析,研究结构在地震作用下的动力响应,并结合试验现象,找出房屋结构抗震薄弱部位或构件。此外,还进行了结构倒塌试验,研究结构倒塌破坏过程和倒塌失效原因,给出增强房屋抗倒塌能力的建议和措施。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-15
  1.1 课题背景  9-10
  1.2 国内外农村房屋抗震性能调查  10-11
  1.3 国内外农村房屋抗震性能研究  11-14
    1.3.1 国内农村房屋抗震性能研究  11-13
    1.3.2 国外农村房屋抗震性能研究.  13-14
  1.4 课题主要研究内容  14-15
第2章大庆林甸农村房屋抗震性能现状研究  15-27
  2.1 引言  15
  2.2 大庆林甸地区农村房屋调查  15-20
    2.2.1 典型房屋平立面及尺寸  15-17
    2.2.2 房屋主要结构形式.  17
    2.2.3 房屋建筑材料和施工  17-19
    2.2.4 房屋抗震构造措施  19-20
  2.3 大庆林甸地区农村房屋抗震存在的问题  20-24
    2.3.1 门窗洞口尺寸过大  20-21
    2.3.2 房屋的局部尺寸不满足  21
    2.3.3 屋盖体系连接性能差  21-22
    2.3.4 房屋承重体系不合理及墙体间拉结  22
    2.3.5 房屋山尖墙体抗震能力差  22-23
    2.3.6 房屋基础埋置较浅  23-24
    2.3.7 房屋其他抗震不利问题  24
  2.4 大庆林甸地区农村房屋抗震对策和措施  24-26
    2.4.1 林甸地区农村房屋抗震设防的目标和原则  24-25
    2.4.2 提高村民抗震设防的意识和观念  25
    2.4.3 提高新建房屋抗震能力的建议  25-26
    2.4.4 对新建房屋进行抗震加固  26
  2.5 本章小结  26-27
第3章大庆林甸农村房屋振动台试验  27-44
  3.1 引言  27
  3.2 试验目的及试验依据  27-28
    3.2.1 试验目的.  27
    3.2.2 模型试验依据  27-28
  3.3 试验模型设计与制作  28
    3.3.1 模型房屋尺寸及相似比  28
    3.3.2 模型类型与材料  28
  3.4 试验模型制作  28-31
    3.4.1 模型底板制作  29
    3.4.2 模型主体结构施工  29-31
  3.5 试验装置与测点布置  31-32
    3.5.1 试验设备与仪器  31
    3.5.2 加速度和位移测点布置图  31-32
  3.6 试验振动台加载制度  32-37
    3.6.1 地震动记录选取  32-34
    3.6.2 扫频信号  34-35
    3.6.3 试验加载工况  35-37
  3.7 模型振动台试验过程与现象  37-43
    3.7.1 模型房屋完好  37-38
    3.7.2 模型房屋墙体轻微破坏  38-40
    3.7.3 模型房屋墙体严重破坏  40-42
    3.7.4 试验现象小结  42-43
  3.8 本章小结  43-44
第4章模型振动台试验数据分析及倒塌分析  44-68
  4.1 引言  44
  4.2 模型动力特性分析  44-45
  4.3 加速度反应分析.  45-52
    4.3.1 模型加速度时程曲线  45-47
    4.3.2 模型加速度反应峰值  47-49
    4.3.3 模型加速度反应放大系数  49-51
    4.3.4 加速度反应与试验现象对比分析  51-52
  4.4 位移反应分析  52-61
    4.4.1 模型最大位移反应分析  52-57
    4.4.2 层间位移角分析  57-60
    4.4.3 模型扭转变形分析  60-61
  4.5 模型房屋倒塌分析  61-67
    4.5.1 模型倒塌加载工况  61
    4.5.2 模型连续倒塌过程与现象  61-65
    4.5.3 农村房屋连续倒塌失效机理.  65-66
    4.5.4 农村房屋倒塌原因及预防措施  66-67
  4.6 本章小结  67-68
结论  68-69
附录  69-71
参考文献  71-78
致谢  78

大庆林甸农村房屋抗震性能现状调查及振动台试验研究

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