水平地震力作用下预压装配式框架抗震性能分析

论文摘要

预压装配式预应力混凝土框架是采用工厂化生产的预制柱和预制预应力梁,运至现场直接吊装,梁柱就位后,将后张预应力筋穿过梁柱预留孔道,对节点实施预应力张拉预压。后张预应力筋既可作为施工阶段拼装手段,又可在使用阶段承受梁端弯矩,构成整体受力节点和连续受力框架,克服了装配式节点受力可靠性差的缺陷,解决了预应力混凝土框架难以装配的问题,形成预制预应力混凝土装配整体式框架,开辟了预应力结构工业化生产的新途径。本文通过对一榀预压装配式预应力混凝土框架在低周反复荷载作用下的试验,深入研究了预压装配式预应力混凝土框架的裂缝分布、破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性等抗震性能,并通过非线性有限元分析方法模拟了框架的受力情况。本文研究表明,预压装配式预应力混凝土框架具有良好抗震性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 预应力混凝土结构的发展概况
• 1.1.1 预应力混凝土概念的演变
• 1.1.2 预应力混凝土结构的应用
• 1.2 预制装配式建筑
• 1.2.1 预制装配式建筑的发展及特点
• 1.2.2 预制混凝土结构体系的应用
• 1.2.3 预制装配式建筑的不足
• 1.3 预压装配式预应力混凝土结构
• 1.4 本文的研究内容
• 第二章 预应力混凝土结构抗震性能
• 2.1 预应力混凝土结构震害
• 2.2 预应力混凝土框架耗能机制
• 2.2.1 预应力混凝土结构耗能机制
• 2.2.2 预应力混凝土框架耗能机制
• 2.3 预应力混凝土结构抗震性能的研究现状
• 2.3.1 新西兰相关研究
• 2.3.2 日本相关研究
• 2.3.3 美国相关研究
• 2.3.4 国际预应力协会（FIP）相关研究
• 2.4 我国在预应力混凝土抗震研究方面的成果
• 2.4.1 同济大学相关研究
• 2.4.2 东南大学相关研究
• 第三章 预压装配式框架试验概况
• 3.1 试验概况
• 3.1.1 试件设计
• 3.1.2 试验装置及加载方法
• 3.1.3 测点布置及量测设备
• 3.2 框架破坏过程及裂缝分布
• 第四章 试验结果分析
• 4.1 滞回曲线
• 4.2 骨架曲线
• 4.3 变形恢复能力
• 4.4 延性
• 4.5 梁端混凝土应变
• 4.6 塑性铰及塑性区转角
• 第五章 有限元分析
• 5.1 钢筋混凝土非线性有限元分析的意义和发展
• 5.1.1 结构的非线性应用
• 5.1.2 钢筋混凝土的非线性有限元分析利弊
• 5.2 关于有限元分析方法
• 5.2.1 有限元法的起源
• 5.2.2 有限元法原理
• 5.2.3 有限元软件
• 5.2.4 关于ANSYS
• 5.3 关于建模
• 5.3.1 结构分析概述
• 5.3.2 所选材料及其本构关系
• 5.3.3 模型的建立
• 5.4 框架的网格划分和荷载施加及运算
• 5.4.1 混凝土及钢绞线的有限元划分
• 5.4.2 施加荷载及运算
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献