节能砌块隐形密框结构墙板抗震性能研究

【摘要】： 随着改革开放的不断深入,作为全面建设小康社会的一个重要标志-住宅建设发展迅猛。节能砌块隐形密框结构作为一种新型节能住宅结构体系,有着很好的发展前景。然而在新结构体系不断地发展应用过程中,许多内容仍需不断的研究、完善与补充。本文是在对试验和已有资料进行分析的基础上,通过对墙板模型低周反复水平荷载下的抗震性能试验研究及影响因素分析,就节能砌块隐形密框墙板的刚度、恢复力特征及斜截面承载力实用设计方法进行了研究,完成的主要工作如下: 通过对6块1/2比例墙板模型抗震性能试验,研究了墙板的破坏形态、承载力、变形及耗能;探讨了墙板的滞回特性;同时对影响刚度的各种因素进行了对比分析。试验表明节能砌块隐形密框墙板在水平荷载作用下破坏过程按“砌块,框格,外框”的顺序进行,能够分级释放能量,表现出了良好的耗能能力。 结合节能砌块隐形密框墙板的特殊构造,建立墙板的复合材料二相体力学模型,按照混凝土与砌块体积比不变原则用肋梁肋柱同时对砌块进行加强,得出墙板的弹性计算常数及剪切常数,在此基础上,进一步将墙板简化为各向同性的计算模型,给出墙板弹性模量及剪切模量实用计算公式,为节能砌块隐形密框墙板的实用弹性刚度计算公式提供必要的参数。最后通过计算结果与试验值比较,吻合较好。 根据节能砌块隐形密框墙板的承载力、刚度以及破坏模式与变形性能,提出了节能砌块隐形密框墙板的四线型恢复力模型,在此基础上根据试验数据拟合进而得出其它各阶段的刚度相对于弹性刚度的折减系数。参考前人研究成果提出了恢复力模型中各个特征参数点的计算方法。 通过对节能砌块隐形密框墙板模型低周反复水平荷载下的抗震性能试验研究,分析了影响墙板承载力的主要影响因素,给出了墙板斜截面承载力实用设计计算公式。 【关键词】：节能砌块隐形密框墙板 抗震性能 试验研究 弹性刚度 二相体模型 恢复力模型 斜截面承载力 实用设计计算公式
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TU364
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-23
• 1.1 引言10-11
• 1.2 节能砌块隐形密框结构住宅体系的提出11-13
• 1.3 国内外发展及研究现状13-19
• 1.3.1 新型建筑结构研究现状13-16
• 1.3.2 相关结构墙体研究现状16-19
• 1.4 本文研究的主要内容19-20
• 1.5 本章小结20-21
• 参考文献21-23
• 第二章 节能砌块隐形密框墙板抗震试验方案23-33
• 2.1 试件设计与制作23-27
• 2.1.1 试件选取23-24
• 2.1.2 试件设计与配筋24-25
• 2.1.3 材料性能25
• 2.1.4 相似关系25-26
• 2.1.5 试件制作26-27
• 2.2 加载方案及装置27-29
• 2.3 测试方案和测点布置29-30
• 2.4 试验结果整理30-32
• 参考文献32-33
• 第三章 节能砌块隐形密框墙板抗震试验研究33-64
• 3.1 试验过程及现象33-49
• 3.1.1 EW1-1 试件试验现象33-36
• 3.1.2 EW2-1 试件试验现象36-39
• 3.1.3 EW3-1 试件试验现象39-41
• 3.1.4 EW1-2 试件试验现象41-44
• 3.1.5 EW2-2 试件试验现象44-46
• 3.1.6 EW3-2 试件试验现象46-49
• 3.2 抗震试验结果分析49-63
• 3.2.1 试验现象及结果分析49-50
• 3.2.2 破坏模式分析50-51
• 3.2.3 滞回曲线51-53
• 3.2.4 骨架曲线53-54
• 3.2.5 墙板刚度退化性能54-56
• 3.2.6 墙体的变形性能56-57
• 3.2.7 墙体的耗能性能57-58
• 3.2.8 钢筋的应力、应变相关分析58-63
• 参考文献63-64
• 第四章 节能砌块隐形密框墙板复合材料模型64-79
• 4.1 节能砌块隐形密框墙板的构造特点64
• 4.2 匀质墙板的侧移刚度64-65
• 4.3 复合材料计算模型65-69
• 4.3.1 复合材料概况及研究方法65-67
• 4.3.2 复合材料的有效性能67
• 4.3.3 计算弹性常数的一些简化假定和简化模型67-69
• 4.4 节能砌块隐形密框墙板弹性刚度公式推导69-78
• 4.4.1 单向纤维复合材料刚度分析69-72
• 4.4.2 节能砌块隐形密框墙板刚度分析72-76
• 4.4.3 节能砌块隐形密框墙板弹性刚度推导76-77
• 4.4.4 计算值与实测值对比表77-78
• 参考文献78-79
• 第五章 节能砌块隐形密框墙板恢复力模型79-89
• 5.1 恢复力模型研究的必要性79
• 5.2 恢复力模型介绍79-80
• 5.3 恢复力模型的组成和获取80-82
• 5.3.1 滞回规律的典型形式80-81
• 5.3.2 恢复力模型的几个主要特征81-82
• 5.4 节能砌块隐形密框墙板骨架曲线82-84
• 5.5 节能砌块隐形密框墙板的恢复力模型84-86
• 5.6 骨架曲线特征点拟合86-88
• 参考文献88-89
• 第六章 节能砌块隐形密框墙板斜截面抗剪承载力89-98
• 6.1 斜截面承载力影响因素分析89-93
• 6.1.1 剪跨比90-91
• 6.1.2 肋柱钢筋91
• 6.1.3 肋梁钢筋91-92
• 6.1.4 内肋柱梁截面尺寸92
• 6.1.5 灌芯材料、砌块强度92
• 6.1.6 边肋柱92-93
• 6.2 斜截面承载力公式的建立93-97
• 6.2.1 基本假定93
• 6.2.2 斜截面承载力计算公式93-97
• 参考文献97-98
• 第七章 结论及建议98-100
• 7.1 结论98-99
• 7.2 建议99-100
• 致谢100

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