自控耗能UPPC框架结构理论分析

在无粘结部分预应力混凝土(UPPC)框架梁中设置自控元件,可调减地震作用下无粘结预应力筋的应力,从而降低梁的抗弯承载力,使得UPPC框架结构在地震力作用下形成梁铰耗能机制,实现"强柱弱梁"。本文探讨了自控耗能UPPC框架结构的结构体系、耗能机理、自控元件的设计及阈值的确定。分析结果表明:相比于没有设置自控元件的普通UPPC框架,设置了自控元件的自控耗能UPPC框架水平抗侧力稍低;普通UPPC框架在柱端率先形成塑性铰,而自控耗能UPPC框架在梁端率先形成塑性铰可实现梁铰侧移机制。

自控耗能UPPC框架与普通UPPC框架抗震性能对比

本文通过设置自控元件调减地震作用下无粘结预应力筋的应力,使得无粘结部分预应力混凝土(UPPC)框架结构在地震作用下实现梁铰侧移机制,设计了试验用的自控耗能UPPC框架,并根据此框架设计了相应的自控元件。在此基础上,进行了自控耗能UPPC框架与普通UPPC框架在往复荷载作用下的对比试验。分析结果表明:(1)相比于没有设置自控元件的普通UPPC框架,设置了自控元件的自控耗能UPPC框架延性系数较高,但是抗侧力稍低;(2)自控耗能UPPC拥有更好的耗能能力。

自控耗能UPPC框架的自控元件设计及塑性铰研究

通过设置自控元件调减地震作用下无粘结预应力筋的应力,使得无粘结部分预应力混凝土 （UPPC）框架结 构在地震作用下实现梁铰侧移机制,设计了试验用的自控耗能UPPC框架,并根据此框架设计了相应的自控元件. 在此基础上,通过ABAQUS对上述框架进行了静力弹塑性分析（Pushover）.分析结果表明：（1）相比于没有设置自控 元件的普通UPPC框架,设置了自控元件的自控耗能UPPC框架水平抗侧力稍低;（2）普通UPPC框架在柱端率先形 成塑性铰,而自控耗能UPPC框架在梁端率先形成塑性铰可实现梁铰侧移机制.

耗能元件布置对自控耗能UPPC梁受力性能影响研究

文章通过有限元软件对耗能元件布置位置的不同以及配置预应力钢绞线根数的不同,对UPPC框架梁受力性能的影响进行分析。随着预应力钢绞线配置数量的增加,梁上表面主压应力最大值增大;随着预应力钢绞线配置数量的增加,梁下表面主拉应力最大值增大,配置两根预应力钢绞线比配置一根预应力钢绞线,所发挥的作用更大。