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《重庆大学》 2002年
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钢筋混凝土框架节点抗震性能与设计方法研究

傅剑平  
【摘要】: 本论文进行了以下三方面的研究工作: ①进行了8组共16个矩形柱中间层中节点和4个圆柱节点组合体的低周反复加载试验。通过对节点区水平箍筋以及贯穿节点梁、柱纵筋在不同受力阶段应变的精细量测,对节点的传力机理以及影响抗震性能的因素进行了分析研究;对不同剪压比条件下轴压比对节点抗震性能的影响规律进行了分析研究;对不同受力阶段梁筋的粘结退化规律以及节点区的剪切变形进行了分析研究;对节点的静力抗剪与建立在能力设计思路上的抗震抗剪问题进行了深入研究,提出了建立在新思路基础上的节点抗震性能控制准则和控制条件。 ②根据本文建立的考虑轴压比和位移循环次数影响的梁筋平均粘结应力退化模型和考虑软化效应、约束效应的核心区混凝土应力应变关系,通过在试验中得出的节点核心区混凝土、箍筋、节点正面、背面柱筋在反复荷载下的受力特点,利用斜压场理论模拟节点核心区在反复受力过程中的受力状态。通过本文编制的程序JAP对本文试件和收集到的数据较完整的国内外试件进行了电算分析,电算结果与试验结果符合程度较好。进一步利用JAP程序预测了不同剪压比,不同配筋特征值及不同轴压比条件下节点区的延性变化规律。 ③对收集到的顶层中节点、中间层端节点以及顶层端节点的国内外试验结果进行了整理分析。明确了这三类节点的主要传力机构。根据不同部位节点之间存在的受力差异,对三类节点在整个受力过程中的传力机理进行了分析研究。此外重点对不同条件下中间层端节点梁筋带90°弯折锚固端的试验结果、顶层中节点采取不同柱筋构造方案的试验结果以及梁柱负弯矩筋采取不同搭接方案的顶层端节点的试验结果的延性和耗能性进行了对比分析。在充分听取国内专家意见的基础上提出了梁柱纵筋在节点部位有抗震要求的锚固和搭接方案。 本论文得出了以下有创新意义的成果: ①节点中箍筋的受力方向箍肢(对圆形箍筋为沿受力方向部位)与垂直受力方向箍肢(圆形箍筋为沿垂直受力方向部位)的作用不完全相同。沿受力方向箍肢(或部位)既作为桁架机构的拉杆参与抗剪又对斜压杆受压后沿受力平面侧向膨胀的水平分量起约束作用;垂直受力方向箍肢(或部位)原则上仅对斜压杆沿垂直受力方向侧向膨胀起约束作用。以上结果确认了节点中存在三种传力机构,即桁架机构、斜压杆机构和约束机构。前两个机构直接传递节点剪力,后一个机构则通过约束节点核心区混凝土的侧向膨胀提高节点的延性和耗能能力。 ②通过对梁柱组合体柱脱离体的平衡条件,首次明确了贯穿节点梁筋粘结应力和梁端受压混凝土的压力以相同的比例传入柱端以平衡柱端剪力,从而对节点区的传力机理 重庆大学博士学位论文 结出了完整的和具有说服力的解释。本文研究表明,在不同受力阶段,传人节点区的水平 作用剪力由流架机构和斜压杆机构承担的比例是不同的,约束机构发挥的作用也有所不 同。当贯穿节点的梁筋未出现明显的粘结退化之前,节点作用剪力主要通过街架机构传 递,斜压杆机构传递的剪力和约束机构发挥的作用较小;当梁筋全面出现粘结退化以后, 行架机构传递的剪力明显降低,作用剪力主要由斜压杆机构传递。核心区混凝土双向交 叉斜裂缝充分发育后,斜压杆倾向膨胀不断增大,约束机构逐步发挥出最大作用。 ③本文首次分清了构件的静力抗剪与框架结构根据能力设计思路确定的构件抗震 抗剪具有不同的前提条件和不同的控制目标。即静力抗剪仅要求构件的承载能力高于作 用剪力,是以承载能力作为控制目标的;抗震抗剪则是构件在承载能力不低于作用剪力 的前提下,要求在反复作用的情况下,构件在达到一定的延性和变形能力之前维持其承 载能力不出现明显退化。指出了目前进行抗震抗剪试验和确定构件抗震抗剪控制条件中 存在的不正确概念。在此基础上,本文提出了以延性控制准则为基础的节点抗震抗剪控 制公式。同时根据本文较系统的轴压比对比试验结果,指出了目前世界各国规范中节点 抗剪承载力公式中的轴压比不分条件始终起有利作用的不合理性,在本文建议的公式中 反映了在高剪压比的条件下轴压比对节点延性不利的特点。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TU375.4

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【引证文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前7条
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【参考文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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4 刘会坚;;计算机网络终端病毒的防范与对抗[A];第七次全国计算机安全学术交流会论文集[C];1992年
5 钢管拱桥科研课题小组;付春毅;;成都市青龙场立交桥132米钢管混凝土拱桥设计与施工[A];中国土木工程学会1998年全国市政工程学术交流会论文集[C];1998年
6 支超有;李振水;李育;;大飞机先进机载数据总线AFDX[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
7 虞国伟;严慧;董石麟;;网架结构极限承载能力的追踪分析[A];第四届空间结构学术交流会论文集[C];1988年
8 汤剑君;张期莲;王林平;;基于P2P的流媒体服务模型研究[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
9 许先锋;龚成明;杜红卫;庄卫金;;EMS中系统拓扑五防的设计和实现[A];2006电力系统自动化学术交流研讨大会论文集[C];2006年
10 邓长根;沈祖炎;傅耀民;;空间梁杆结构大位移非线性分析的一种实用方法[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1994年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 罗清岳;LIN总线通讯:建构车内次要电子控制系统[N];电子资讯时报;2006年
2 ;用VPN保障社保安全[N];网络世界;2006年
3 ;走近VPN[N];中国计算机报;2002年
4 无锡江南计算技术研究所 杨烈文 陆晓亮;InfiniBand的互连结构[N];中国计算机报;2001年
5 粟永新;多层面实施光网络恢复策略[N];通信产业报;2007年
6 王万平;SLVS如何为证券公司减压[N];中国计算机报;2007年
7 本报记者 赵晓涛;安全:还要注重加密之后[N];网络世界;2006年
8 邢小萍;要过渡到IPv6 先升级基础架构[N];网络世界;2007年
9 苏洁;卫星视频系统你试一试[N];中国计算机报;2004年
10 无锡江南计算技术研究所 杨烈文 陆晓亮;InfiniBand结构的部件(一)[N];中国计算机报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 傅剑平;钢筋混凝土框架节点抗震性能与设计方法研究[D];重庆大学;2002年
2 田慧蓉;P2P网络信任模型及激励机制的研究[D];北京邮电大学;2006年
3 程斌;对等点播系统数据分发关键技术研究[D];华中科技大学;2009年
4 蒋承东;稠密传感器网络中的双障碍覆盖和SparseDT拓扑控制协议[D];中国科学技术大学;2007年
5 汤奕;电力网络源流路径电气剖分方法研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
6 陈豪;适应物理网络状态变化的成组应用资源分配机制研究及其应用[D];复旦大学;2009年
7 刘晓红;互联网端到端网络性能影响因素的分析与评估[D];北京邮电大学;2007年
8 张谞;规模可扩展的协同虚拟环境关键技术研究[D];南京理工大学;2007年
9 黄联芬;基于环境认知的无线Mesh网络MAC协议的研究[D];厦门大学;2008年
10 王向辉;P2P网络拓扑结构研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许立明;钢筋混凝土框架异型顶层端节点抗震性能试验及研究[D];重庆大学;2010年
2 王飞;短肢墙预应力楼盖结构顶层端节点抗震性能试验研究[D];重庆大学;2004年
3 周树勋;钢筋混凝土十字形截面柱框架顶层中节点抗震性能的有限元分析[D];天津大学;2004年
4 易勇;钢梁—钢筋混凝土柱组合框架中间层中节点抗震性能试验研究[D];重庆大学;2005年
5 李智斌;带锚固板钢筋机械锚固性能的试验研究[D];天津大学;2007年
6 游宇;混凝土框架顶层端节点中采用钢筋锚固板的试验研究[D];天津大学;2008年
7 陈曦;钢筋混凝土框架全错开节点拟静力试验与错层节点非线性有限元分析[D];重庆大学;2002年
8 谢寿吾;移动Ad Hoc网络安全策略研究[D];武汉理工大学;2007年
9 彭志桢;钢筋混凝土框架顶层异型端节点抗震性能的试验研究及有限元分析[D];重庆大学;2010年
10 武秀莹;配置500级纵筋的框架中间层中节点抗震性能试验及设计方法研究[D];重庆大学;2008年
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