低周反复荷载作用下木—混凝土组合梁抗震性能研究

来源 :中南林业科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhang506079845
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木-混凝土组合结构是在混凝土结构和木结构基础上发展而来的一种新型结构。木-混凝土组合梁由混凝土板和木梁通过剪力连接件连接而成,木材受拉、混凝土受压,充分发挥两种材料优点。木-混凝土组合梁较钢筋混凝土梁,更加绿色环保,较木梁其刚度和强度均有所提高,因此木-混凝土组合梁具有广阔的应用前景。本文通过有限元软件ANSYS建立低周反复荷载作用下木-混凝土组合梁有限元分析模型,对其滞回性能进行研究,分析混凝土强度和连接件间距对木-混凝土组合梁抗震性能的影响。主要成果如下:(1)考虑连接件的不同处理方式,建立木-混凝土组合梁单调荷载作用下的ANSYS有限元分析模型,并将数值分析结果与试验结果进行对比。结果表明,有限元数值模拟的荷载-位移曲线与试验曲线比较吻合。(2)本文采用的粘滞层有限元模型,不仅能有效模拟螺栓的作用,还考虑了混凝土的开裂,能对木-混凝土组合梁的滞回性能进行较为准确的模拟。(3)木-混凝土组合梁的滞回环较为饱满,具有较好的延性和耗能能力,抗震性能良好。(4)通过对木梁、木-混凝土组合梁和钢筋混凝土梁三者的抗震性能指标进行对比分析发现,木梁具有良好的抗震性能,其次为木-混凝土组合梁,钢筋混凝土梁的抗震性能较差。(5)通过对木-混凝土组合梁抗震性能进行参数分析发现,混凝土强度增加,木-混凝土组合梁的位移延性系数减小,耗能能力降低;螺栓间距加大,木-混凝土组合梁的位移延性系数增大,耗能能力增强。连接件间距对木-混凝土组合梁的抗震性能的影响大于混凝土强度的影响。
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