钢筋混凝土框架结构模型模拟地震振动台试验研究

论文摘要

国内外大量的震害表明,结构在中等强度或强烈地震作用下,会产生严重破坏甚至倒塌,造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此,研究工程结构抗震能力和破坏机理是地震工作者的一项重要工作。振动台试验是实验室模拟地震的重要手段之一,比较接近实际地震时地面的运动情况以及地震对建筑物的作用情况,是研究结构在地震作用下的破坏机理和破坏形式、评价结构整体抗震能力的重要手段和方法,因而在地震工程的理论研究和工程实际中得到了广泛的应用。本文的主要工作包括:(1)以一典型的钢筋混凝土框架结构为原型,设计并制作了1/8比例微粒混凝土整体结构模型,进行了模拟地震振动台试验研究,详细的论述了模型结构模型模拟地震振动台试验的整个过程,文中采用理论分析和试验相结合的办法,对钢筋混凝土框架结构在不同工况地震作用下的动力反应、破坏形式以及破坏过程进行了研究;(2)试验数据分析表明,模型在各个地震水准作用后,结构的自振频率变小,结构位移反应基本呈剪切型,模型结构没有明显的薄弱楼层;(3)根据相似系数由模型结构试验结果反应反推原型结构的动力反应,结果表明,原型结构的层间位移与最大位移角均满足我国抗震规范要求,综合研究结果表明该结构满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 模型试验的发展
• 1.3 结构模型的定义和分类
• 1.3.1 结构模型的定义
• 1.3.2 结构模型的分类
• 1.3.3 模型试验的应用范围
• 1.3.4 模型试验的优点
• 1.4 模拟地震振动台试验研究
• 1.4.1 振动台系统的组成
• 1.4.2 振动台试验发展概况
• 1.4.3 结构抗震试验的意义
• 1.4.4 结构抗震试验研究现状
• 1.5 填充墙概述
• 1.6 本文的主要工作
• 第2章 模型的设计与制作
• 2.1 试验目的和依据
• 2.2 模型设计与制作
• 2.2.1 模型设计的原则
• 2.2.2 原型结构概况
• 2.3 模型的制作
• 2.3.1 相似系数的确定
• 2.3.2 模型材料的选择
• 2.3.3 模型的设计计算
• 2.4 模型刚性底座设计
• 2.4.1 刚性底座设计时应老虎的因素
• 2.4.2 刚性底座的形式
• 2.4.3 试验用刚性底座
• 2.5 模型制作
• 2.5.1 底座施工
• 2.5.2 制作模型
• 2.6 模型结构混凝土立方体抗压试验
• 2.6.1 试块的破坏荷载
• 2.6.2 试验结果计算
• 2.6.3 模型混凝土轴心抗压强度值计算
• 2.7 重新计算相似系数
• 2.8 本章小结
• 第3章 模型结构振动台试验研究
• 3.1 试验设备与仪器
• 3.2 试验方案
• 3.3 模型结构试验现象
• 3.4 本章小结
• 第4章 试验结果与数据分析
• 4.1 模型动力特性
• 4.2 模型加速度反应
• 4.3 模型的位移反应
• 4.3.1 楼层位移幅值
• 4.3.2 层间位移幅值
• 4.4 原型结构在地震作用下的受力分析
• 4.4.1 原型结构的自振频率
• 4.4.2 原型结构的位移反应
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果