方钢管再生混凝土框架-再生空心砌块填充墙抗震性能试验研究

为研究方钢管再生混凝土框架-再生空心砌块填充墙的抗震性能,以有无填充墙为变化参数,进行了2榀框架试件的低周反复加载试验。结果表明:方钢管再生混凝土框架破坏过程为RAC梁破坏→柱脚鼓曲,增设填充墙后,其破坏过程为填充墙破坏→RAC梁破坏→柱脚鼓曲。方钢管再生混凝土框架-再生砌块填充墙试件滞回曲线呈饱满梭形,其在受力过程中经历了弹性、弹塑性及破坏阶段。方钢管再生混凝土框架-再生砌块填充墙试件可满足结构正常使用阶段的变形要求,并具有良好的抗倒塌能力。相较于无填充墙试件,有填充墙试件在正、负向的承载能力分别提升了9.0%与-7.8%,在正、负向的延性系数分别提升了15.6%与35.7%。墙体存在可将框架初始刚度提升1.06倍,但对其残余刚度影响不大。墙体破坏前,其存在可提升框架耗能性能;墙体破坏后,其存在反而会抑制框架耗能性能。

型钢再生混凝土框架-再生砌块填充墙结构恢复力模型试验研究

对7榀1/2.5比例单层单跨型钢再生混凝土框架-再生砌块填充墙模型进行低周反复荷载作用下的抗震性能试验研究,分析了墙体设置形式、填充墙砌块强度、拉筋构造形式、轴压比以及墙体宽高比等设计参数对该种结构抗震性能的影响。研究了模型的典型破坏形态、荷载-位移曲线、承载能力以及位移延性等。结果表明:试验模型的典型破坏形态均符合"强柱弱梁"的破坏模式,框架部分的破坏程度随墙体全高填砌而减轻;在框架中加设墙体后可明显提高结构承载力和初始刚度,墙体填充率越大、填充墙砌块强度越高、拉筋间距越小、轴压比越高、墙体宽高比越大,结构承载力与初始刚度提高越明显;结构的位移延性均值达到6.26,高于钢筋再生混凝土框架-填充墙、普通钢筋混凝土框架-填充墙以及钢筋混凝土异形柱框架-填充墙等结构,抗倒塌能力较强。在试验研究的基础上,通过有限元与试验结合的方法,建立了相应的四折线恢复力模型,可用于型钢再生混凝土框架结构的弹塑性地震反应分析。

型钢再生混凝土框架-再生砌块填充墙结构抗震性能有限元分析

采用ABAQUS有限元软件,对型钢再生混凝土框架-再生砌块填充墙结构抗震性能进行非线性分析,并与试验结果相对比,验证了所建模型的合理性。进而对该结构进行参数分析,研究了再生混凝土抗压强度、框架柱型钢屈服强度、轴压比、墙体砌块强度以及墙体宽高比等参数对结构力学性能的影响。分析结果表明:增大再生混凝土抗压强度和框架柱型钢屈服强度,可以提高结构水平承载力,但对弹性刚度和延性性能影响不明显;随轴压比的增大,结构水平承载力呈现先升高后降低的趋势,弹性刚度变化不大,结构延性下降明显;提高结构墙体砌块强度以及墙体宽高比,可以显著提高结构水平承载力和弹性刚度,同时降低结构的延性。

再生空心砌块砌体填充墙-钢管再生混凝土框架骨架曲线模型研究

为研究再生空心砌块砌体填充墙-钢管再生混凝土框架的骨架曲线模型,设计制作了2榀试件并对其进行低周反复加载试验,获取其滞回及骨架曲线。在此基础之上,对试件的骨架曲线模型进行相关的理论分析,建立了再生空心砌块砌体填充墙—钢管再生混凝土框架的四折线骨架曲线模型。研究表明:试件的滞回曲线呈现为饱满的梭形,表现出了良好的抗震耗能性能;通过相关理论分析建立的四折线骨架曲线模型与试验实测骨架曲线吻合良好,可为该类结构在地震作用下的弹塑性地震反应分析提供相关参考。

基于Perform-3D的型钢再生混凝土框架-填充墙结构力学性能分析

基于3榀缩尺比为1:2.5的单层单跨型钢再生混凝土框架-再生混凝土空心砌块填充墙结构在低周反复荷载作用下的试验研究,采用有限元分析程序Perform-3D对该结构进行非线性分析,研究水平荷载作用下结构的出铰机制,轴压比、宽高比对其承载力、刚度及延性的影响,并将计算结果与试验结果进行对比,两者较为符合.同时对试件承载力与顶点位移关系F-D曲线的影响因素进行分析,结果表明:随着轴压比的增大,框架的水平承载力及初始刚度有所提高,延性降低;随着宽高比的增大,框架的水平承载力及初始刚度提高,但后期刚度退化加快,延性降低.