钢筋混凝土框架楼梯间振动台试验研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 34次 | 上传用户:fso2084
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
楼梯在建筑结构中起着重要的垂直通道功能,传统的楼梯间设计与主体结构脱开,不考虑楼梯参与地震作用,导致了楼梯间在历次地震中出现了严重的破坏。汶川地震后,许多专家学者赶赴灾区进行调查,发现钢筋混凝土框架结构楼梯间出现了大量的破坏,因此楼梯的抗震研究引起了国内的广泛关注。然而有关楼梯的研究大多借助于有限元软件进行计算分析,有关楼梯的试验研究不多,而相关的振动台试验更为少见。而且目前的研究大多是从“抗”的角度出发,而“放”的思路比如采用滑动支座的措施尚处于设想阶段,有关的试验及分析研究尚处于空白,因此急需对框架结构楼梯间进行切实有效的试验研究,尤其对改善楼梯间抗震性能的措施进行深入研究,以便于为实际工程提供可行的试验数据支持,力求将楼梯间建成突发事件的应急疏散安全通道,起到抗震“安全岛”的作用。本文以钢筋混凝土框架楼梯间单元为研究对象,在国内外研究中首次进行了框架楼梯间振动台试验,采用在斜梯板下端设置聚四氟乙烯板滑动支座的构造措施,研究其对抗震性能的影响,并进行了相关的有限元分析研究,主要内容如下:1、根据动力相似性原理建立了一个1/3的楼梯间单元缩尺试验模型,实测了结构试件的动力特性以及在输入不同地震波下的动力反应,并通过共振试验研究了试件在动力荷载下的破坏过程,研究斜梯板下端设置滑动支座的楼梯间的动力特性、动力反应、破坏过程、破坏特征以及滑动效果等抗震性能。2、振动台试验表明,梯板下端设置滑动支座的楼梯间模型具有很好的抗震性能,最终的破坏主要集中在楼梯间的框架构件中,楼梯构件本身未发生先于框架梁柱的明显破坏,这样可以保证楼梯作为逃生通道的功能;随着地震作用强度的加大,斜梯板下端滑动变形也在增大,地震波输入作用中四氟板滑动支座的滑动效果很明显。3、在振动台试验基础上,首先使用有限元软件ABAQUS对振动台试验模型THD进行了模拟;然后对梯板下端处于固定状态时的模型TGD和半休息平台处设置四梯柱模型TSZ进行了有限元模拟,并与设置滑动支座的模型THD进行对比;最后对一个三层的楼梯间模型进行了动力时程分析,研究梯板双层配筋的影响以及多层框架楼梯间单元的破坏特征。4、基于试验及有限元分析结果,对钢筋混凝土框架楼梯间设计提出了具体的建议,为实际工程提供参考。
其他文献
学位
该文对目前在国内发展较快的金属拱壳波纹屋顶结构在静动力与地震作用下的几休整非性有限无分析方法进行了探索.采用拉格朗日描述,找出了三维整体坐标下基于虚位移原理的增量
学位
风振中央委员应是大跨结构,尤其是张拉整体结构研究中的重要课题之一.该文首次采用随机振动理论对张拉整体结构的风振响应进行了分析.由于风振响应求解方法与结构自身的静、
该文在了解掌握了国内外大量的试验研究、理论分析和历史发展等资料的基础上,通过对用外包钢筋砼法加固RC柱的正截面承载力的非线性有限元的分析,探讨了加固时的核心柱应力水
该文应用模态叠架法和振型函数的正交性,建立车-桥耦合振动方程,用Newmark法计算桥梁响应以及车-桥相互作用力.利用最小二乘法由桥梁挠度或应变识别梁的模态位移,采用差分方
该文主要研究了钢筋混凝土结构二维非线形有限元分析中的几个方面,即强度准则、本构关系和开裂模型.最后,该文编制了钢筋混凝土结构二维非线性有限元分析程序和基于非局部理
岩爆是高地应力条件下地下工程开挖过程中硬脆性围岩因开挖卸荷扰动引起岩体局部应力集中,当应力集中程度超过极限平衡状态时,储存于岩体中的弹性应变能突然释放而引起的一种动
该文在回顾了膜结构的发展的历史,对国内膜结构的研究现状进行了综述后,根据连续体非线必有限元理论,推导了在T.L(Total Lagrangian)描述和U.L(Updated Lagrangian)描述下的
学位