《含格構化體系柱的鋼筋混凝土框架結構的抗震性能研究》是依託湖南大學,由黃靚擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:含格構化體系柱的鋼筋混凝土框架結構的抗震性能研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:黃靚
- 依託單位:湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
近年頻發的地震給我國及世界各國造成了巨大的生命財產損失,其中最大的威脅來自建築物的倒塌。而鋼筋混凝土框架結構倒塌的一個重要原因是沒有實現預期的強柱弱梁梁鉸屈服機制。對此,國內外許多學者的研究都指出需要增大柱的截面。但這會大大增加建築造價並影響使用功能,且不一定能實現強柱弱梁。本項目在現有研究基礎上提出了一種含格構化體系柱的鋼筋混凝土框架結構,其特徵在於利用柱距小且加有支撐的結構形成格構化體系柱。這種格構化體系柱具有良好的整體性,剛度和強度大,能使強震中梁端先出現塑性鉸的機率得到很大的提高,大大增強整體結構的冗餘性和抗震能力。這種結構只需增加少量支撐,不影響建築的使用功能,並且在大震後只要修復部分破壞的弱構件,具有可觀的經濟性。本項目將通過擬靜力試驗及數值分析來研究這種新型結構體系的抗震性能及抗倒塌能力,並揭示其在弱構件破壞後整體結構的抗震性能,提出其基於性能的抗震設計方法。
結題摘要
近年來地震頻發,框架結構作為最常用的結構形式在地震中的經歷了嚴重的震害。目前在我國廣泛套用的框架結構存在以下不足:樑柱間距較為稀疏、板對梁的加強作用使得“強柱弱梁”機制難以實現,冗餘度不足致使結構容易發生連續性倒塌。針對傳統框架的上述缺點,提出了一種含格構化體系柱的鋼筋混凝土(RC)框架結構,其由格構化體系柱和鋼筋混凝土梁、板組成,格構柱中的支撐增加了結構的冗餘度,在變形過程中耗能優先破壞,使得剩餘結構具有二次承載力。格構化體系柱作為“強柱”,確保了“強柱弱梁”機制的實現。本項目的試驗部分包括:(1)對7個不同形式的格構化體系柱的低周反覆荷載試驗 ;(2)對3個含不同形式格構化體系柱的框架結構的低周反覆試驗。通過試驗獲取了含格構化體系柱的框架結構的抗震性能、在支撐退出工作後的後期承載力,總結了利用格構化體系柱增強框架結構抗震性能的一般方法;採用有限元軟體對框架模型進行分析,得到結構的破壞規律與試件試驗結果基本保持一致性,驗證了理論的正確性;提出了一種基於構件重要性和易損性的魯棒性係數,在其基礎上建立魯棒性理論為今後的研究提供試驗及理論依據,並對實際工程起到了一定作用。