论文部分内容阅读
针对我国村镇地区房屋抗震性能普遍低下的现状,本人通过实地调研和查阅文献分析,总结了村镇现存结构形式的优缺点,从设计、施工及材料等方面分析村镇房屋存在的缺陷。然后选取村镇房屋中最为典型结构形式--砖混结构作为主要的研究对象,统计其在村镇结构形式中比例及在历次地震中的损害情况,总结其主要的破坏规律。 为了验证设置有构造柱、圈梁的砖混结构在地震中的抗震性能,本人以福建某村镇典型的建筑形式为原型,根据动力相似性原理建立了一栋二层1/2缩尺的砖混结构模型进行振动台试验,通过试验数据分析,得到了关于这种结构的一些具有规律性的结果。以下是已经完成的研究工作: 1、我国幅员辽阔,建筑风格和结构形式受地域、气候等自然条件的影响和限制,因此建筑具有明显的地域特色,突出了人类改造和利用自然的能力。但是近年来,各地建筑之间相互模仿复制,趋同现象比较严重,致使现代民居缺乏生气。 2、每种结构形式都自身的特性,村民选择结构形式主要根据当地的经济条件、历史传承、气候条件及当地建筑材料。砖混结构由于造价低,施工工艺简单,对设备及人员要求较低同时具有良好的耐久性等优点而成为村民新建房屋的首选结构形式,因此砖混结构存在且将长期存在广大的农村地区。但是受当地经济条件及社会因素的影响,建成的砖混结构存在各种问题,普遍抗震性能低下。除去客观原因,本文认为村民思想和认知上误差对村镇房屋抗震性能较差负很大的责任,主要表现为:为了气派和面子,重视建筑设计,忽视结构设计;防灾减灾意识淡薄,对地震认知还存在迷信阶段,认为地震是天灾人祸无法逃避,被动的接收地震带来的一切;求同和侥幸心理作祟,认为别人这样建造没事我也没事,完全搬造别人的。 3、对模型进行振动台试验,分析其自振频率及加速度响应可知,随着震级的增加自振频率降逐渐下降,自振频率下降表明结构开始出现不同程度的破坏,而于此同时,结构的动力放大系数也逐渐降低,这说明结构的整体性也逐渐被削弱。从破坏现象和钢筋混凝土应力应变曲线可知,构造柱和圈梁的变形基本处在弹性变形阶段,而一层的底部及中部墙体破坏严重,而上部墙体基本完好无损,这表明圈梁加强了和上部的连接,构造柱和圈梁很大程度上增加结构的整体性和刚度,提高了结构的整体抗震性能。 4、总结了混凝土和砌体部分的本构关系,利用ANSYS对原型进行了模拟,得出结果跟试验结果基本相符。最后根据振动台试验的结果,对破坏墙体提出具体的加固车轿耦合振动。