菱形布置防屈曲支撐鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能研究.pdf

1、我國是眾所周知的地震多發(fā)國家，在近年來的歷次大震災(zāi)，如2008年汶川大地震和2010年青海玉樹地震中，建筑物使用功能喪失、經(jīng)濟(jì)活動中斷等導(dǎo)致的間接經(jīng)濟(jì)損失往往難以估計。如今，損傷控制技術(shù)已被地震工程界廣泛接受并得到了極大的發(fā)展和應(yīng)用，成為實現(xiàn)基于性能抗震設(shè)計和提高建筑結(jié)構(gòu)功能可恢復(fù)性的重要手段。本文基于損傷控制的思想提出一種新型結(jié)構(gòu)體系——菱形布置防屈曲支撐混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)體系有如下幾個優(yōu)點：
　?。?）通過在單層單跨框

2、架結(jié)構(gòu)內(nèi)將防屈曲支撐按菱形布置，相鄰支撐軸力相互抵消，可巧妙地消除連接部位對混凝土構(gòu)件的拉力作用；
　?。?）通過將四個防屈曲支撐按菱形布置，使連接節(jié)點遠(yuǎn)離主體框架結(jié)構(gòu)的受彎作用較大的部位，避免主次結(jié)構(gòu)間不良的相互影響；
　?。?）四個防屈曲支撐及其連接節(jié)點可形成“減震模塊”，便于質(zhì)量控制和現(xiàn)場施工組裝，既可用于新建建筑，也可用于既有建筑的加固改造。
　　針對本文提出的菱形布置防屈曲支撐混凝土框架結(jié)構(gòu)，首先從構(gòu)件層面對

3、BRB的超強(qiáng)性能進(jìn)行了研究。以國內(nèi)外近年來發(fā)表的各類型屈曲約束支撐的試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，給出了與屈曲約束支撐承載力超強(qiáng)相關(guān)的應(yīng)變硬化系數(shù)和拉壓不平衡系數(shù)上限值的計算公式。設(shè)計并完成了7組Q235鋼芯材屈曲約束支撐軸心受力試驗，分析了超強(qiáng)系數(shù)與峰值應(yīng)變和累積塑性應(yīng)變之間的關(guān)系，研究了加載速率對超強(qiáng)系數(shù)的影響。
　　其次，對BRB和混凝土構(gòu)件的連接方式及其性能進(jìn)行了研究。提出了三種節(jié)點連接方式，分別是針對新建建筑的栓釘連接方式和針對已有建

4、筑的植筋連接方式以及植筋+結(jié)構(gòu)膠連接方式。并結(jié)合節(jié)點板理想情況下的純剪受力模式和實際中的壓剪受力模式進(jìn)行了3組共6個試驗體的連接節(jié)點擬靜力試驗來研究本文提出的三種連接方式的性能。
　　最后，進(jìn)行了三個擬靜力子結(jié)構(gòu)模型試驗來研究菱形布置防屈曲支撐混凝土框架結(jié)構(gòu)體系的損傷機(jī)制和抗震性能。一個試驗體為純混凝土框架結(jié)構(gòu)，作為對照組。其余兩個試驗體為菱形布置防屈曲支撐混凝土框架結(jié)構(gòu)，其中一個試驗體節(jié)點連接方式采用栓釘連接方式，另一個試驗體節(jié)