论文部分内容阅读
框架结构是我国现今使用的主要结构体系之一,其所采用的填充墙又多数为砌体填充墙。由于砌体本身的材料特性,使其在地震作用下延性不足,出现破坏甚至倒塌现象。填充墙构造柱可以很好的提升其抗震性能,但由于施工条件的限制,很难保证现浇构造柱的施工质量。为此,本文提出一种新型组合式构造柱技术。为验证此种技术的可行性,本文采用试验和数值模拟的方法对其抗震性能进行系统的研究分析。论文围绕着新型组合式构造柱技术展开的研究工作及取得的主要结论有:(1)新型组合式构造柱技术的提出论文首先对规范中砌体填充墙构造柱的相关要求进行了梳理和总结,对当前构造柱的施工现状以及施工中出现的问题进行了归纳总结,提出新型组合式构造柱技术。此种构造柱施工简单、节能环保,符合绿色建筑的要求。(2)抗震性能试验完成了组合式构造柱约束墙体和现浇式构造柱约束墙体的低周反复加载试验。通过对比分析,从裂缝开展形态、滞回曲线、耗能能力、位移延性、刚度退化等方面综合探讨组合式构造柱约束墙体的抗震性能。试验结果表明新型组合式构造柱约束墙体抗震性能良好,与传统现浇式构造柱约束墙体相比具有更好的耗能性能和变形能力。(3)有限元数值模拟基于ABAQUS有限元分析软件,通过选取合适的单元、材料本构关系以及合理的接触定义建立了构造柱约束砌体填充墙有限元模型。模拟结果验证了混凝土损伤塑性模型对砌体材料模拟的适用性。(4)组合式构造柱的参数分析基于ABAQUS有限元模型完成了对新型组合式构造柱约束墙体的平面内、平面外抗震性能的影响参数分析。模拟结果表明在不同竖向压力下,组合式构造柱的极限承载力不同,随着竖向压力的增加,填充墙承载力逐渐增加,但延性下降;在墙体中部设置组合式构造柱,墙体的承载力略有增加,但其延性稍有下降。高宽比、墙-梁连接方式影响填充墙平面外的抗震性能,较大的高宽比和墙体顶端与梁较好的连接会提高填充墙平面外的抗震性能。