高层混凝土结构主要受力部位裂缝分析与控制

高层混凝土结构主要受力部位裂缝分析与控制

一、高层混凝土结构中几个主要受力部位的裂缝分析及控制(论文文献综述)

张伟[1](2021)在《梁式转换层洞口设置对其受力性能影响的分析研究》文中研究表明在框支剪力墙结构中,现阶段应用最广泛的梁式转换层结构,由于其传力直接和施工方便等优点而深受工程实际的青睐。为了满足建筑最基本的通风采光功能,上部剪力墙中必须开洞。同时由于框支剪力墙结构中的转换梁的截面高度比较大,要想满足转换层中设备管道的穿设,就需要在转换梁上开洞。本文采用了ABAQUS有限元分析软件对框支剪力墙结构进行了数值模拟,分析讨论了不同开洞情况下框支剪力墙结构的受力性能和抗震性能。本文首先对一榀一跨三层的剪力墙满跨不开洞框支剪力墙结构、剪力墙开洞的框支剪力墙结构和剪力墙与转换梁同时开洞的框支剪力墙结构进行了竖向荷载和单调水平位移共同作用下的受力分析,然后单独进行了剪力墙开洞下的框支剪力墙结构不同宽度和不同高度下洞口变化的拟静力分析,最后对转换梁上开洞位置和开洞数量变化下的框支剪力墙结构进行了拟静力分析。具体的分析结果表明:在框支剪力墙结构的剪力墙开洞会破坏结构的共同工作机制,降低结构的承载能力,但能够大幅度提高框支剪力墙结构的延性。而在转换梁上开洞也会降低结构的承载力,但相比于只有剪力墙开洞时的框支剪力墙结构,其延性变得更好。而框支剪力墙结构随着剪力墙洞口的宽度和高度不断增大,其承载能力不断下降,刚度下降,延性增强。当改变框支剪力墙结构中转换梁洞口的位置,使洞口由跨中到梁端时,结构的承载能力增强,延性能力变弱。而当转换梁中洞口的数量逐渐增加时,结构的承载能力逐渐减小,延性逐渐增加。这时在结构设计中尽量保证转换梁洞口与剪力墙洞口在一条线上,同时尽量避免把洞口布置在转换梁端,布置多个洞口时尽量使其对称。本文中所做的工作旨在为今后的研究和实际设计中提供一些的参考。

潘剑峰[2](2021)在《钢结构住宅建筑现浇混凝土楼板温度收缩裂缝分析与控制研究》文中研究指明钢结构住宅常采用钢框架结构,楼板可采用现浇混凝土楼板或叠合楼板,由于主体钢框架与现浇混凝土楼板两者的材料性能差距较大,在温度收缩作用下会产生变形不协调,可能会导致混凝土楼板产生裂缝,影响结构正常使用。因此,研究钢结构住宅建筑在温度收缩作用下现浇混凝土楼板裂缝与控制措施,对保障钢结构住宅建造质量具有较强的理论和工程实践意义。论文以某高层钢结构住宅建筑现浇楼板开裂工程质量问题为研究背景,结合现场实测结果,对钢结构住宅建筑在温度收缩作用下现浇混凝土楼板的开裂问题分析研究。具体研究工作如下:(1)介绍了结构温度收缩效应的基本分析理论,根据环境温度的类型和特点,采用季节温差来反映结构的温度变化。为了考虑混凝土收缩徐变对温度作用的影响,选取混凝土收缩计算模型,并确定了混凝土徐变作用下温差的折减系数。(2)采用整体一次性加载与施工顺序分层加载两种方法对整体结构进行数值模拟,得到了楼板结构在温度收缩作用下纵向与横向变形规律以及混凝土楼板应力分布情况。结合背景工程裂缝实测结果对上述两种方法的结果进行分析,可以表明施工顺序分层加载比整体一次性加载更符合工程实测裂缝结果。对比计算分析施工期间设置后浇带与施工缝对现浇混凝土楼板温度收缩裂缝的影响情况,从施工技术的角度提出了控制温度收缩裂缝的方法。(3)对钢梁-现浇混凝土楼板进行实体数值模拟,考虑结构在温度收缩作用下的应力响应,分析得到了混凝土楼板、栓钉连接件、钢梁以及分布钢筋等构件的应力分布情况和现浇混凝土楼板温度收缩裂缝分布规律。(4)对钢梁-现浇混凝土楼板在温度收缩作用下进行参数化分析,研究了保护层厚度、楼板中分布钢筋的直径与间距、栓钉连接件的布置间距与直径以及在混凝土楼板中设置温度筋对控制温度收缩裂缝的影响,基于分析结果从设计构造角度提出裂缝控制措施。

陈志鹏[3](2021)在《新型高层大跨度盒式结构体系及其抗震性能研究》文中进行了进一步梳理“十二五”以来,随着我国城市化的发展,城市中的土地资源愈加紧张,大城市中的建筑越来越偏向于中高层结构。在现有的各种中高层结构体系中,框架结构占据着主导地位。但在实际使用中,框架结构由于其结构体系的限制,存在刚度较弱、抗震性能较差、跨度较小等缺点,限制了其在高层结构中进一步的发展。基于我国发展的实际需求以及传统结构的种种缺点,本文提出一种新型高层大跨度空间网格盒式结构,通过使用空腹夹层板和网格式框架,在大幅度提高了结构跨度(最大可达40m)的同时,降低了水平构件的高度(仅为跨度的1/25~1/30),并且其抗震性能、耗能能力、刚度均相较于传统框架结构大幅度提升。由于现有盒式结构的设计方法需要进一步细化,现有研究较少涉及其应用在高层结构中的结构性能,同时在抗震分析时没有考虑地震动的随机性,因此本文通过试验研究、有限元模拟及理论推导,对其设计方法、最佳适用高度、结构在地震动下的响应和考虑地震随机性的结构性能评估等方面进行了研究,具体研究内容及成果包括:(1)提出了考虑构件线刚度比和剪切变形的空腹梁设计方法现有的空腹梁设计方法需要进一步细化,对构件性能有较大影响的多个参数,如连接件尺寸、连接件间距、连接件同上下弦的线刚度比等,考虑较为笼统,。因此本文设计了4组构件试验,用来研究现有设计方法的可行性。试验表明,现有设计方法中假定空腹梁可以按照等截面惯性矩转化为实腹梁进行设计和计算、并在转化时仅仅考虑截面惯性矩一个参数、而其余参数通过一个放大系数来进行修正的方法有进一步细化的必要。根据试验及有限元分析,本文提出了多个空腹夹层板设计限值,使用一个整体性系数ξ来衡量空腹夹层板的整体性及等代计算的有效性,并根据整体性系数的大小给出了空腹夹层板的设计参数推荐取值,对现有的设计方法进行了改进,优化了其实用性。(2)提出了考虑梁柱转动及剪切变形的网格式框架设计方法当将网格式框架应用于诸如公寓及办公楼等层高较矮的高层结构中时,在试验和模拟计算时发现,结构会出现一些不太理想的脆性剪切破坏,使得结构的延性及破坏模式受到影响。本文针对现有设计方法中网格式框架忽略了剪切变形和梁柱间转动的问题进行了研究,基于在东南大学做的三组构件试验进行了详细的有限元分析,进一步优化了现有的设计方法。同时基于研究结果进行了一个实际案例分析,应用增量动力分析(IDA)和易损性分析,评估修正后设计方法的有效性。结果表明,现有的设计方法会极大地高估网格式框架的整体刚度,且会使得结构在一些情况下产生脆性剪切破坏。根据试验及数值模拟,本文提出了新的网格式框架设计流程,通过限制结构的长细比和层间梁的布置数量,有效地提高结构的延性及抗震耗能能力,增强结构的抗震性能。(3)进行了高层大跨度盒式结构整体抗震分析与评估基于前期的构件试验及设计方法,对高层大跨度盒式结构的最佳适用高度、抗震性能进行了有限元模拟和振动台试验研究。通过分析发现,盒式结构较适用于高度为50m及以下、变形曲线为剪切型的结构中。在盒式结构适用高度范畴内,进行了非线性时程分析和概率地震易损性分析。通过IDA和易损性分析可以看到,在普通高层范围内,盒式结构相较于框架结构优势明显,其较大的刚度及较强的耗能能力使得其拥有优良的抗震性能。依据理论分析结果,进行了装配式高层大跨度盒式结构振动台试验,通过试验研究了盒式结构在真实地震动下的结构响应和破坏模式。试验发现,盒式结构在极限状态下的破坏主要集中于次要构件(层间梁),主体结构的完整性可以在地震下得到保证,同时,盒式结构的层间位移角和顶层位移均远小于框架结构,且在巨震水准下依然基本满足防止倒塌的限值,抗震性能优越。此外,依据振动台试验,建立了有限元模型,进行了考虑地震输入角随机性的概率地震分析,进一步验证了盒式结构优良的抗震性能,并弥补了振动台试验中由于试验条件限制仅进行了单向地震动输入的缺憾。(4)进行了基于实际结构的盒式结构与框架结构的案例分析基于构件试验和整体振动台试验结果,本文选用了一栋已建框架结构,将其重新设计为盒式结构,研究了基于实际工程的盒式结构同框架结构的结构性能、抗震性能以及结构损伤。在结构的性能分析中可以看到,盒式结构在同框架结构使用相同的混凝土和钢筋的情况下,可以实现更大的跨度和更好的抗震性能。在地震荷载下,框架结构的位移和塑性发展都远大于盒式结构,且当经受了8度罕遇水准的地震时程后,框架结构已经产生了严重的破坏,结构有倒塌风险,而盒式结构还可以保证结构的完整性,无倒塌风险,很好地实现了我国抗震规范的要求和设计目标,是一种非常值得推广应用的结构形式。

段林利[4](2020)在《抗拔不抗剪连接钢-混凝土组合框架结构受力性能研究》文中认为抗拔不抗剪连接件(Uplift-restricted and slip-permitted connector:简称URSP连接件)是在保证抗拔能力的前提下,释放钢-混凝土组合梁沿梁纵向或任意方向上的组合作用,从而提高组合梁性能的一种新型连接方式。将该连接件应用于钢-混凝土组合结构建筑中可以有效降低楼面板混凝土的拉应力,延缓楼面板混凝土裂缝的开展,提升组合梁的抗裂性能。本文围绕布置抗拔不抗剪连接件的组合框架的受力性能,从子结构和框架体系层面开展了试验研究和数值模拟分析,取得的成果如下:(1)完成了三个具有不同剪力连接件布置方案的组合框架试验,包括全跨布置普通栓钉、半跨布置抗拔不抗剪连接件和全跨布置抗拔不抗剪连接件,首次进行了抗拔不抗剪连接组合框架竖向堆载和水平低周往复加载试验。研究揭示了布置抗拔不抗剪连接件的组合框架的开裂机理、承载能力、破坏形态与失效模式等,对比了三种不同连接件布置方案对组合框架受力性能的影响规律。结果表明,应用抗拔不抗剪连接件后,由于在框架梁端释放了组合作用,可以提升框架组合梁中混凝土翼板的抗裂性能,降低混凝土板拉应力,减小裂缝宽度,缩小开裂区域。同时,布置抗拔不抗剪连接件几乎不影响结构在水平荷载下的极限承载力,仍然保留了组合框架结构的性能优势。(2)在试验研究的基础上,采用通用有限元软件MSC.MARC(r2015),建立了考虑复杂界面行为的抗拔不抗剪连接组合框架实体-壳精细有限元模型。数值计算结果与试验量测结果吻合较好,建模方法可用于后续对抗拔不抗剪连接组合框架受力性能开展数值模拟分析。(3)基于所提出的有限元模型,以梁柱组合节点子结构为研究对象,对竖向力及水平力作用下的抗拔不抗剪连接组合框架结构性能进行了一系列关键影响因素分析。结果表明,抗拔不抗剪连接件布置长度是最重要的影响因素,相比栓钉连接件,布置抗拔不抗剪连接件后,结构侧向刚度和承载力几乎不变,而竖向刚度有所降低。针对开裂荷载的提高和刚度的降低提出了开裂荷载放大系数RF和刚度减小系数RI这两个关键设计参数,并给出了基于抗拔不抗剪连接布置长度的简化计算公式。最后从承载力、刚度和布置方案三个方面给出了应用抗拔不抗剪连接件的组合框架设计建议。(4)建立了布置抗拔不抗剪连接件的组合框架体系的梁-壳高效计算模型,并开展了竖向荷载作用分析和地震动力弹塑性时程分析。对比了采用不同连接件的结构体系的自振频率、楼板应力、竖向挠度和抗震性能指标,为设计提供了指导。分析表明,部分布置抗拔不抗剪连接件的组合框架结构体系在地震荷载作用下的顶层位移响应、层间位移响应和塑性铰分布与传统布置栓钉结构的结果差别很小,抗拔不抗剪连接件的应用在提升结构抗裂性能的同时,并不影响抗震设计的指标限值。

王啸楠[5](2020)在《基础隔震混凝土框架-剪力墙结构受力性能研究》文中研究说明基础隔震作为应用最广泛的隔震技术之一,通过在建筑物的基础和上部结构之间设置一个隔震层,增加结构的柔性并提供附加阻尼,以减少输入到结构中的地震作用。本文旨在研究采用基础隔震的混凝土框架-剪力墙结构的受力性能,对单榀两层两跨混凝土框架-剪力墙结构的非隔震试件和基础隔震试件进行试验研究、数值验证分析以及理论研究。主要研究工作如下:(1)通过非隔震混凝土框架-剪力墙试件与基础隔震混凝土框架-剪力墙试件的低周反复荷载试验,研究了两种试件的裂缝开展次序、破坏形态、滞回曲线、变形能力以及耗能能等受力性能。对隔震层支座水平位移到达100%-200%剪应变时,基础隔震混凝土框架-剪力墙结构的内力变化和塑性变形发展规律进行分析,得到了隔震支座剪切变形对框架柱底支座和墙底支座竖向变形的影响,探讨了支座间不均匀沉降对转换梁的影响。(2)通过有限元数值分析软件ABAQUS,对基础隔震混凝土框架-剪力墙试件进行数值分析研究,通过与骨架曲线、塑性损伤、支座变形等试验结果对比,验证了数值模型的可靠性。利用该数值分析模型,进一步分析了隔震层不同位置处支座变形发展规律以及转换梁的内力发展规律。(3)在试验研究和数值研究的基础上,根据隔震结构墙下转换梁的简化模型,给出转换梁的承载力计算公式以及转换梁屈服时对应的隔震层支座剪应变。通过与试验结果比较,验证了所提出的墙下转换梁的简化模型是合理的,为今后基础隔震框架-剪力墙结构的转换梁设计提供一定的参考依据。

杨骏超[6](2020)在《某竖向不规则超限高层框架-剪力墙结构抗震性能分析与优化设计方案探讨》文中研究表明随着我国经济的飞速发展与城市化进程日新月异,使用空间利用率高的高层建筑越来越受到人们的青睐,而框架-剪力墙结构作为一种常见的结构体系,其具有的双重抗侧性能、使用空间灵活、经济性良好等优点使其在高层建筑中得到的广泛的应用。而由于结构上下部使用功能的不同,高层建筑中往往需要在中部楼层设置层高较低的的设备转换层即“设备夹层”。夹层的存在往往容易导致结构在竖向产生不规则,主要体现在上下楼层的侧向刚度变化与受剪承载力变化,结构出现薄弱层与软弱层,进而导致结构成为规范中界定的超限高层建筑。为保证结构在地震下的安全性与可靠性,设计人员需要对夹层采取一定的处理措施,否则工程造价将大大增加。本文立足于某一含较低层高设备夹层的框架-剪力墙工程实例,通过YJK和ETABS两个软件不同的力学模型进行多遇地震下的受力和变形分析,对结构的不规则性进行判别,发现较低层高的设备夹层的存在导致该结构竖向出现多项不规则情况。为了解决这个问题,通过对层刚度比的计算概念及各种计算方法的分析研究,确定了适用于本文选取工程实例的层刚度比计算方法。随后,提出了基于两种不同理念的调整方案并计算得到相关指标,对它们的改善效果进行评价,确定了在多遇地震下能有效改善结构竖向不规则的方案并进行了结构在罕遇地震下的抗震性能分析。随后运用基于三维实体退化虚拟层合单元理论的有限元软件对三个模型分别进行了两个水平方向地震作用下的弹塑性分析,探讨原始方案及调整方案在多遇地震和罕遇地震下的抗震性能异同,得出相关结论。选取底层楼板典型截面分析其楼板钢筋应力,研究平面不同部位楼板钢筋参与受力的特点,同时探究梁板柱墙的空间协同工作效应。最后对经济性做出了简要对比,证实了调整方案的可行性。通过本课题的研究对“并层”这一工程中常见处理设备夹层的措施进行了详细的研究论证,为类似工程的设计提供了指导思路和参考建议。

熊其晟[7](2020)在《某底盘超长双塔有斜柱超限高层结构抗震分析及梁板裂缝控制非线性仿真分析》文中进行了进一步梳理建筑美观新颖和功能多元化是现代公共建筑的发展方向,大底盘多塔结构成为现代城市综合体建筑的主要结构形式。为满足空间共享和美学效果等要求,复杂超限结构设计是工程师们常遇的挑战和难题,所以针对性的开展超限高层建筑结构设计与研究很有必要。本文以南昌某底盘超长带斜柱双塔结构为对象,分别采用振型分解反应谱法和动力弹性时程分析法进行多遇地震作用下的抗震设计与分析;并采用静力和动力弹塑性分析法,分别对结构进行罕遇地震作用计算与分析,根据层间位移角和构件损伤等数据结果以研究和评判该结构设计的安全性和合理性。因该裙楼结构存在楼板不连续、开大洞、局部弱连接等情况,导致底盘结构楼盖刚度削弱、结构整体性较差。为避免结构分析时因不合理的计算假定而导致设计不安全情况(配筋最大相差35%),本文首先对底盘整体结构进行分析,之后在分别建立单独塔楼的模型,并将前后两种模型计算的结果进行对比,结构设计(配筋)按整体和分塔模型的包络设计。由于常用的设计软件分析因斜柱产生的梁板轴力难以实现,在超长结构设计时也无法准确分析楼板钢筋应力,而基于三维实体退化虚拟层合单元非线性有限元分析程序(VFEAP)具有单元划分简便,能够考虑梁板柱墙空间协同,可准确读取每根钢筋的应力等优势。本文采用VFEAP对竖向荷载作用下的斜柱结构单元进行梁板柱墙空间协同受力分析,并对该区域的梁板受力情况、梁板裂缝控制进行分析研究。结果表明,斜柱均处于偏心受压状态,且自下而上应力呈递减趋势,而斜柱顶层梁板主要以受拉为主。经不同板厚和不同板筋的模拟分析研究,结果显示,增加楼板厚度在混凝土开裂后对裂缝控制效果并不明显,而增大楼板配筋可有效控制其裂缝宽度,楼板配筋率增量为+0.4%+0.6%较为经济合理。联合运用PMSAP和VFEAP对大悬挑结构单元的楼板温度应力影响进行研究是一种尝试和创新。采用VFEAP对悬挑模型进行研究,考虑梁板柱空间协同,利用PMSAP确定模型的边界约束条件。对其引入混凝土收缩当量及季节温差的概念,对不同温度工况下的悬挑模型施加相应的边界约束条件及楼面荷载以较真实模拟结构的受力和变形特征。观察研究所得的数据可知,楼板拉应力在竖向构件周围较为集中。裂缝的发展与楼板主拉应力分布大致相同,并随着温差增大沿X和Y方向继续发育。根据正常使用裂缝宽度验算结果,大悬挑结构单元楼板的裂缝宽度能满足规范要求。本文研究为复杂超限结构的若干关键性能点的加强提供了思路,也为今后相似结构的设计提供了参考与借鉴。

谢儒敏[8](2020)在《某超限框架-核心筒结构抗震分析及梁板柱墙空间协同非线性仿真研究》文中研究说明随着经济社会快速发展和城镇化进程的推进,我国城乡建设和城市风貌日新月异,高层和超高层建筑不断涌现,因而工程师们面对的结构设计难题和挑战逐渐增多,其中超限结构的受力机制、分析方法和加强措施尚有需深入研究和完善之处。本文结合某超限高层建筑工程结构设计,开展对框-筒结构梁板柱墙空间协同抗侧、核心筒暗柱的作用和跃层柱计算长度系数的分析方法等进行探讨和研究,试图为结构理论研究和类似工程结构设计提供借鉴与参考。采用PKPM-SATWE和MIDAS Building两种分析软件分别进行结构抗震性能分析。采用振型分解反应谱法和弹性动力时程分析法对主楼在多遇地震及风荷载作用下进行弹性分析;通过对结构不同区域剪力墙和框架柱进行受弯不屈服、受剪弹性的中震性能目标验证;运用MIDAS Building软件对结构在罕遇地震作用下进行弹塑性动力时程分析;对比结构整体反应指标和各抗震性能水准要求,可以得出该主楼抗震设计具有合理性和安全性。为分析主楼梁板柱墙空间协同工作机制,采用三维实体退化虚拟层合单元有限元分析法对主楼底部五层进行非线性有限元仿真分析。通过对二层楼板所选取的典型截面进行楼板钢筋应力的分析,结果表明:在结构整体抗侧受力过程中,在靠近核心筒区域的楼板受力机制随着荷载的增大而由“T形翼梁+两侧抗拉”受力机制转变成“T形翼梁+两侧抗压”的受力机制,在远离核心筒的主梁附近楼板其受力呈现出“T形翼梁+两侧楼板抗拉”受力机制。为有效加强受力敏感部位以增强结构整体抗力性能提供理论依据。探讨暗柱对核心筒承载性能影响,采用三维实体退化虚拟层合单元方法分别建立有无暗柱的模型,通过分析两组模型中剪力墙刚度退化、剪力分配以及钢筋应力。结果表明在剪力墙中设置暗柱,可提高核心筒进入弹塑性阶段后的刚度,使其承担较多的水平剪力,在一定程度上保护结构的外框架。由此提出当大跨度框架梁与剪力墙平面外相交时,可在剪力墙相交部位设置暗柱,虽可提高剪力墙的稳定性和防止局部破坏,但由此引起的框架和核心筒水平剪力的分配变化应引起重视。建立跃层柱为弹性和跃层柱为弹塑性两组对比分析模型,分别采用MIDAS Gen对弹性跃层柱进行整体结构中的屈曲分析和VFEAP分析程序对弹塑性跃层柱进行整体结构中的非线性有限元分析,通过所得相应屈曲荷载或极限荷载,分别获得跃层柱的计算长度系数,对比两种分析方法所得计算长度系数,结果发现跃层柱按弹塑性分析计算所得的计算长度系数较大。故为确保结构设计安全性,建议跃层柱计算长度系数应考虑材料的弹塑性,并按非线性有限元分析结果确定。

范家俊[9](2020)在《装配整体式混凝土框架结构高效连接与抗震性能研究》文中指出过去数十年间,建筑工业化基于装配式混凝土结构的施工技术,具有所需人工少、标准化程度高、施工质量好、绿色环保、施工效率高和经济性能良好等优点,已成为建筑行业的战略性发展方向。装配式混凝土框架结构的整体性能和抗震性能通常由预制构件连接节点所控制,试验研究和震后调查表明,预制构件连接节点失效往往造成装配式混凝土结构的失效甚至垮塌,同时,预制构件节点现场施工过程较为复杂,需要在现场进行钢筋的布置和连接、设置临时支撑和浇筑混凝土。提出了新型无支撑装配式混凝土框架结构来解决上述问题,该框架由带有牛腿的多层预制柱、带有U形键槽的预制梁和预制预应力空心楼板等组成,施工过程中无需设置竖向临时支撑。为研究所提出装配式混凝土框架的抗震性能,设计了13个足尺试验构件并进行拟静力试验来研究连接节点的抗震性能,节点类型包括:预制柱-基础连接节点、无支撑装配整体式梁柱中节点和两种无支撑装配整体式梁柱边节点。具体内容包括:(1)两个预制柱-基础连接节点分别采用灌浆套筒和波纹管进行连接,预制柱纵筋采用大直径高强钢筋来简化装配施工。试验结果表明,两个预制柱-基础连接节点与现浇构件表现出基本相同的承载能力、不同的破坏模式和较低的耗能能力;灌浆套筒预制柱-基础连接节点中,灌浆套筒上部纵筋屈曲和箍筋失效导致该节点延性较差,在4.5%层间位移角时发生破坏;波纹管预制柱-基础节点构件在2%层间位移角后,预制柱纵筋在连接区发生了较为明显的滑移,导致其滞回曲线较为捏缩。(2)设计了五个足尺装配式梁柱十字节点,研究键槽内附加连接钢筋的长度和配筋面积,及锚固构造箍筋对梁柱节点抗震性能的影响,并与现浇梁柱节点进行对比分析。试验结果表明:键槽内连接钢筋的长度对节点的承载能力能影响较小,但是对节点的初始刚度和耗能能力影响较大;键槽内附加连接钢筋的配筋面积增加50%时,梁柱节点的承载力提高24%,同时,节点的耗能和刚度均有明显的提升;键槽内采用小箍筋将连接钢筋与预制梁底部纵筋锚固时,节点耗能能力提升16.5%。(3)为了解决梁柱边节点装配施工时钢筋拥堵的问题,提出在梁纵筋和连接钢筋端部设置锚固板。试验结果表明:无支撑装配整体式梁柱边节点的承载力低于现浇节点,装配整体式中间层梁柱边节点正负向最大承载力比现浇节点分别降低24.5%和16.8%,装配整体式顶层梁柱边节点比现浇节点分别小21.7%和13.9%。无支撑装配整体式梁柱边节点的变形能力和延性弱于现浇节点,装配整体式顶层梁柱边节点的延性系数为1.93,而现浇顶层梁柱节点的延性系数为2.41。装配式梁柱边节点在加载早期的耗能能力优于现浇节点,但累计耗能能力不足。提出了预制柱-基础连接点塑性铰模型并分析塑性铰长度。根据试验结果,分析柱纵筋、箍筋、灌浆套筒和螺旋箍筋等在加载过程中的应力应变,结合加载过程中构件裂缝发展历程和最终破坏模式,研究两个预制柱-基础节点和现浇构件不同的受力机制和变形分布,现浇柱、灌浆套筒连接预制柱和波纹管连接预制柱的塑性铰长度分别为450 mm,750 mm和250 mm,提出提升预制柱-基础连接节点抗震性能的构造措施。提出了梁柱节点的力学模型和承载力计算方法。该力学模型可以合理解释无支撑装配整体式梁柱节点的受力特点和破坏模式;提出了无支撑装配整体式梁柱节点的承载力计算方法,理论计算值与试验结果对比表明:由于未能考虑预制柱牛腿对梁端负弯矩承载力的贡献,无支撑装配整体式梁柱中节点承载力的理论计算值比试验值小约10%-12%;进行装配整体式梁柱边节点承载力计算时,预制梁上部纵筋和键槽内连接钢筋因滑移使其受拉强度折减10%,正负弯矩的理论值比试验值分别小6.6%和14.6%。总体而言,理论计算值是合理和偏保守的。基于试验结果,在节点层次进行有限元模拟,使用Open Sees软件分别采用零长度弹簧单元和梁柱节点单元建立无支撑装配整体式梁柱节点有限元模型,将两种有限元模型分析结果与试验数据对比来验证数值模拟的可行性。分别建立五层三跨的装配式和现浇钢筋混凝土框架结构有限元模型,以最大层间位移角为震后性能评估指标,分别进行小震、中震和大震作用下结构震后结果对比,分析两种框架震后性能的变化趋势及差异,结果表明无支撑装配整体式混凝土框架结构满足抗震规范要求,但其抗震性能稍微弱于现浇框架。通过上述试验研究和理论分析,对预制构件连接节点和装配式混凝土框架结构的抗震性能进行了详细和深入的研究,全面评估了无支撑装配整体式混凝土框架结构的抗震性能,为其在中高烈度地震区域的推广应用做出贡献。

欧阳靖[10](2020)在《工字砌块配筋砌体剪力墙试验研究》文中认为配筋砌体剪力墙可以视作由外部砌体与内部钢筋混凝土芯柱组成的组合结构,一些研究者通过构造截面上下一致的芯柱,改变砌体与芯柱的强弱对比,提升了墙体的受力性能。工字砌块是专用于配筋砌体剪力墙砌筑的砌块,提出的目的是通过提高芯柱截面积与布置更完整的钢筋来进一步改变配筋砌体剪力墙的受力特征。在对工字砌块配筋砌体剪力墙进行设计时存在两个问题需要解决:其一,由于工字砌块特殊的几何形式,使得根据未灌孔砌体抗压强提出的灌孔砌体抗压强度计算方法不能直接采用,描述这种新型砌块制作的灌孔砌体的受压性能的理论尚需完善。其二,芯柱得到增强后墙体在水平力作用下的性能需要进一步研究,以便对该类墙体与传统配筋砌体的异同进行分析并对设计理论进行修正。针对上述两个问题,本文将以试验测试为基础分为两大部分加以阐述。第一部分,着重解决工字砌块灌孔砌体受压时应力-应变曲线关系的问题。在这一部分中,首先提出了工字受力单元的概念。通过3组9个采用工字砌块砌筑的灌孔砌体试件轴心受压验证试验,证明工字受力单元能较好的表征灌孔砌体轴压力学性能。以此单元为基础,结合混凝土受压软化理论,推导出了灌孔砌体轴心受压时抗压强度、弹性模量及应力-应变曲线的计算方法。通过与包括本文试件在内的180个轴心受压试件计算对比,采用该理论计算的抗压强度实测值/计算值的平均值为1.01,变异系数为0.14。弹性模量实测值/计算值的平均值为1.11,变异系数为0.16。证明基于基本力学单元与软化理论构建的理论体系,不仅解决了工字砌块灌孔砌体受压时力学参数的计算方法,还在普遍意义上表征了有类似内部结构的灌孔砌体轴向受压的本构关系。第二部分是对墙体的试验研究。第4章至第6章中,着重研究了6面工字砌块配筋砌体剪力墙在低周反复荷载下的性能,并对部分残余墙体补充进行了推覆试验。通过试验记录的滞回曲线,研究了墙体的耗能能力及变形能力,并依据滞回曲线的特征给出了工字砌块配筋砌体剪力墙的滞回规则;通过对墙体裂缝分布规律、破坏形态及变形特征的分析,讨论了增强芯柱对配筋砌体剪力墙抗力机制的影响,提出了由于多种抗力机制逐步失效为墙体带来了“冗余”的特性。在墙体变形特征研究基础上结合灌孔砌体受压本构关系,提出本文测试墙体的设计计算理论。基于墙体测试中的裂缝开展特征与破坏形态,对墙体进行了损伤分析;第7章中,结合工字砌块特殊的几何形式对施工工艺进行了探讨,提出了墙内钢筋骨架与外部砌体部分存在“自锁”的内部结构,并对施工工序进行了改进。

二、高层混凝土结构中几个主要受力部位的裂缝分析及控制(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、高层混凝土结构中几个主要受力部位的裂缝分析及控制(论文提纲范文)

(1)梁式转换层洞口设置对其受力性能影响的分析研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 转换层结构的概述
        1.2.1 转换层结构的主要形式及特点
        1.2.2 转换层结构的研究现状
    1.3 梁式转换层的研究机理及开洞梁式转换层研究现状
        1.3.1 梁式转换层的研究机理
        1.3.2 开洞梁式转换层结构研究现状
    1.4 本文研究目的及拟开展的主要工作
        1.4.1 本文研究的目的
        1.4.2 本文拟开展的主要工作
第2章 ABAQUS有限元分析基本理论介绍
    2.1 有限元软件ABAQUS的介绍
        2.1.1 ABAQUS的模块介绍
        2.1.2 ABAQUS中的混凝土模型
    2.2 混凝土本构关系
        2.2.1 混凝土的本构关系
        2.2.2 ABAQUS中关于塑性损伤模型参数的定义
    2.3 钢筋的本构关系
    2.4 本章小结
第3章 开洞对梁式转换层结构的受力分析
    3.1 数值模拟模型的选取和建立
        3.1.1 计算模型的简介
        3.1.2 ABAQUS模型建立和数值分析
    3.2 模拟结果分析
        3.2.1 竖向荷载下应力云图对比分析
        3.2.2 竖向荷载下各部件应力对比分析
        3.2.3 竖向荷载下混凝土损伤对比分析
        3.2.4 承载力与延性对比分析
        3.2.5 裂缝的发展历程分析
        3.2.6 本章小结
第4章 剪力墙开洞对梁式转换层结构的拟静力分析
    4.1 剪力墙开洞梁式转换层模型的建立
        4.1.1 模型简介
        4.1.2 模型的建立
    4.2 模拟结果分析
        4.2.1 滞回曲线分析
        4.2.2 骨架曲线分析
        4.2.3 承载力对比分析
        4.2.4 位移延性分析
        4.2.5 刚度退化分析
        4.2.6 结构破坏分析
    4.3 本章小结
第5章 转换梁开洞对梁式转换层结构的拟静力分析
    5.1 转换梁开洞梁式转换层模型的建立
        5.1.1 模型简介
        5.1.2 模型的建立
    5.2 模拟结果分析
        5.2.1 滞回曲线分析
        5.2.2 骨架曲线分析
        5.2.3 承载力对比分析
        5.2.4 位移延性分析
        5.2.5 刚度退化分析
        5.2.6 结构破坏分析
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间取得的科研成果
致谢

(2)钢结构住宅建筑现浇混凝土楼板温度收缩裂缝分析与控制研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 结构温度理论与应用研究
        1.2.2 结构温度效应规范规定
    1.3 背景工程概况
    1.4 主要研究内容
第二章 结构温度收缩效应基本原理
    2.1 温度场基本理论
        2.1.1 结构温度场基本概念
        2.1.2 热传导微分方程
        2.1.3 温度边界条件
        2.1.4 热弹性理论
    2.2 温度应力基本理论
        2.2.1 温度应力基本概念
        2.2.2 温度应力发展阶段
    2.3 环境温度作用类型
    2.4 混凝土收缩效应
        2.4.1 收缩变形机理
        2.4.2 混凝土收缩计算模型
    2.5 徐变对温度收缩效应的影响
    2.6 本章小结
第三章 钢结构住宅整体温度收缩效应与防裂施工技术
    3.1 引言
    3.2 结构基本信息
    3.3 模型建立
        3.3.1 单元选择
        3.3.2 模型合理性校正
        3.3.3 荷载施加方式
    3.4 整体一次加载结构分析
        3.4.1 模型建立
        3.4.2 温差计算
        3.4.3 楼板变形结果分析
        3.4.4 楼板应力结果与实测对比分析
    3.5 施工顺序分层加载结构分析
        3.5.1 模型建立
        3.5.2 温度荷载确定
        3.5.3 楼板变形结果分析
        3.5.4 楼板应力结果与实测对比分析
    3.6 设置后浇带对楼板温度收缩作用的影响
        3.6.1 模型建立
        3.6.2 楼板应力结果分析
    3.7 设置施工缝对楼板受温度收缩作用的影响
        3.7.1 模型建立
        3.7.2 楼板变形结果分析
        3.7.3 楼板应力结果分析
    3.8 防裂施工措施
    3.9 本章小结
第四章 钢结构住宅现浇楼板温度收缩应力耦合分析
    4.1 引言
    4.2 材料本构模型
        4.2.1 混凝土本构关系
        4.2.2 钢材本构关系
        4.2.3 材料热力学参数
    4.3 有限元模型的建立
        4.3.1 建立几何模型
        4.3.2 单元选择与网格划分
        4.3.3 相互作用与边界条件
        4.3.4 荷载施加
    4.4 计算结果分析
        4.4.1 温度场结果分析
        4.4.2 应力计算结果分析
        4.4.3 受拉损伤分析
    4.5 本章小结
第五章 钢结构住宅楼板温度收缩裂缝影响因素参数化分析与裂缝防控构造措施
    5.1 引言
    5.2 保护层厚度影响
    5.3 分布钢筋布置影响
        5.3.1 钢筋间距影响
        5.3.2 钢筋直径影响
    5.4 栓钉连接件的影响
        5.4.1 栓钉布置间距影响
        5.4.2 栓钉直径影响
    5.5 温度筋设置的影响
    5.6 防裂构造措施
    5.7 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 研究结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况

(3)新型高层大跨度盒式结构体系及其抗震性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 盒式结构
        1.2.1 结构介绍
        1.2.2 盒式结构研究进展
    1.3 空腹夹层板弹性交叉梁系计算方法
        1.3.1 交叉梁系柔度法的基本假定
        1.3.2 交叉梁系柔度法在空腹夹层板中的应用
    1.4 结构抗震性能评估
        1.4.1 结构抗震性能计算方法
        1.4.2 结构概率地震易损性评估方法
    1.5 本文研究内容
    1.6 参考文献
第二章 空腹梁塑性性能及等代计算方法研究
    2.1 引言
    2.2 现有设计方法及研究的不足
    2.3 空腹梁实验研究
        2.3.1 利用交叉梁系法简化试验
        2.3.2 试验构件设计
        2.3.3 试验材性
        2.3.4 加载情况及测点布置
    2.4 试验现象及结果
        2.4.1 破坏模式
        2.4.2 应力应变分析
    2.5 有限元分析
        2.5.1 模型建立
        2.5.2 模型校核
        2.5.3 参数分析
        2.5.4 结果分析
    2.6 修正的设计方法
        2.6.1 理论分析
        2.6.2 理论验证及讨论
        2.6.3 修正后的设计方法
    2.7 案例分析
        2.7.1 工程介绍
        2.7.2 分析结果及讨论
    2.8 本章小结
    2.9 参考文献
第三章 网格式框架优化设计方法研究
    3.1 引言
    3.2 网格式框架工作原理
        3.2.1 现有设计方法
        3.2.2 修正的设计方法
        3.2.3 修正后的设计方法
    3.3 试验及模拟校核
        3.3.1 试验现象
        3.3.2 有限元模型建模方法
        3.3.3 修正后的设计方法与现有设计方法设计的网格式框架对比分析
    3.4 案例分析
        3.4.1 结构介绍
        3.4.2 地震波选取
        3.4.3 时程分析结果
        3.4.4 增量动力分析(IDA)
        3.4.5 易损性分析
    3.5 本章小结
    3.6 参考文献
第四章 盒式结构最佳适用高度及整体抗震性能分析
    4.1 引言
    4.2 分析模型建立
        4.2.1 50m结构模型
        4.2.2 90m结构模型
        4.2.3 145m结构模型
    4.3 有限元模型建立
    4.4 静力推覆分析
        4.4.1 静力推覆分析方法介绍
        4.4.2 50m结构Pushover分析结果
        4.4.3 90m结构pushover分析结果
        4.4.4 145m结构pushover分析结果
    4.5 增量动力分析
        4.5.1 增量动力分析介绍
        4.5.2 增量动力分析参数
        4.5.3 增量动力分析结果
        4.5.4 地震易损性分析
    4.6 本章小结
    4.7 参考文献
第五章 装配式盒式结构振动台试验研究及有限元模拟
    5.1 引言
    5.2 试验概况
        5.2.1 原型结构
        5.2.2 试验设备及模型结构制作
        5.2.3 试验仪器及测点布置
        5.2.4 试验使用的地震动记录及加载顺序
    5.3 试验结果
        5.3.1 结构动力特性
        5.3.2 结构破坏模式
        5.3.3 结构加速度及层间剪力响应
        5.3.4 结构位移响应
    5.4 高层大跨度装配式盒式结构地震响应特征分析
    5.5 数值分析
        5.5.1 数值模型建立
        5.5.2 有限元模型校核
    5.6 盒式结构及框架结构对比分析
        5.6.1 对比分析有限元模型的建立
        5.6.2 两结构在地震下的结构响应
        5.6.3 结构破坏模式
        5.6.4 讨论及设计建议
    5.7 本章小结
    5.8 参考文献
第六章 考虑地震输入角随机性的盒式结构概率地震需求分析及易损性分析
    6.1 引言
    6.2 概率地震需求分析及易损性分析
        6.2.1 概率地震需求模型
        6.2.2 地震动强度指标判别标准
    6.3 盒式结构最佳地震动强度指标选取与评价
        6.3.1 原型结构的设计
        6.3.2 有限元模型的建立
        6.3.3 地震动强度指标的选取
        6.3.4 地震波的选取
        6.3.5 地震动强度指标的评价及选取
    6.4 概率地震易损性分析
        6.4.1 极限状态的定义
        6.4.2 多方向增量动力分析
        6.4.3 增量动力分析结果
        6.4.4 考虑地震动不确定性的概率地震易损性分析
    6.5 结论
    6.6 参考文献
第七章 某实际高层框架结构与盒式结构的抗震性能对比分析
    7.1 引言
    7.2 原型结构设计
        7.2.1 结构设计参数
        7.2.2 框架结构及盒式结构设计
        7.2.3 有限元模型建立
    7.3 结构地震响应分析
        7.3.1 时程记录
        7.3.2 结构动力特征响应
        7.3.3 地震分析结果
        7.3.4 结构塑性发展
        7.3.5 Park-Ang损伤分析
    7.4 本章小结
    7.5 参考文献
第八章 结论与展望
    8.1 本文结论
        8.1.1 考虑空腹梁局部弯矩、剪切变形和线刚度比的设计方法
        8.1.2 考虑梁柱转动及剪切变形的修正网格式框架设计方法
        8.1.3 高层大跨度盒式结构整体抗震分析与评估
        8.1.4 基于实际工程的装配式盒式结构与框架结构案例分析
    8.2 研究不足及展望
附录
    附录A 考虑地震输入角随机性的概率地震分析所选取的地震动记录
    附录B 盒式结构最佳地震动强度指标评价
    附录C 考虑输入角随机性的IDA分析结果
致谢
个人简历、在读期间发表学术论文与研究成果

(4)抗拔不抗剪连接钢-混凝土组合框架结构受力性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 钢-混凝土组合框架结构研究现状
    1.3 钢-混凝土组合结构抗裂研究现状
        1.3.1 负弯矩作用下组合梁的受力性能和开裂特征
        1.3.2 组合梁负弯矩区裂缝控制措施
    1.4 新型连接件-抗拔不抗剪连接件研究现状
        1.4.1 传统连接件和新型连接件
        1.4.2 抗拔不抗剪连接件的提出及类型
        1.4.3 抗拔不抗剪连接件研究现状
        1.4.4 抗拔不抗剪连接件基础理论
    1.5 本文主要研究内容
第2章 抗拔不抗剪连接组合框架试验
    2.1 试验概况
        2.1.1 试件设计
        2.1.2 材料特性
        2.1.3 试件准备、加载及测量方案
    2.2 竖向工况下试验结果与分析
        2.2.1 荷载-位移曲线
        2.2.2 开裂分析
        2.2.3 应变分析
        2.2.4 滑移分析
        2.2.5 侧向弹性刚度结果与分析
    2.3 水平工况下试验结果与分析
        2.3.1 试验现象
        2.3.2 荷载-位移曲线
        2.3.3 刚度、强度退化及能量耗散
        2.3.4 裂缝宽度及分布
        2.3.5 应变分析
        2.3.6 滑移分析
    2.4 小结
第3章 抗拔不抗剪连接组合框架非线性有限元分析模型
    3.1 概述
    3.2 组合框架非线性有限元模型
        3.2.1 单元类型
        3.2.2 材料本构
        3.2.3 连接模拟
        3.2.4 边界条件
        3.2.5 加载控制和求解方法
    3.3 有限元结果验证与讨论
    3.4 小结
第4章 抗拔不抗剪连接组合框架受力性能影响因素及设计建议
    4.1 概述
    4.2 模型定义
    4.3 有限元模型的几何和材料
    4.4 边节点关键参数分析
        4.4.1 工况一作用下的侧向承载力
        4.4.2 工况二作用下的开裂和挠度
    4.5 抗拔不抗剪连接组合框架设计计算公式
        4.5.1 边节点布置抗拔不抗剪连接件的计算公式
        4.5.2 中节点布置抗拔不抗剪连接件的计算公式
    4.6 抗拔不抗剪连接组合框架设计建议
    4.7 小结
第5章 抗拔不抗剪连接组合框架体系性能分析
    5.1 概述
    5.2 计算模型基本参数
    5.3 竖向荷载作用弹性分析
    5.4 水平向地震弹塑性时程分析
        5.4.1 有限元建模
        5.4.2 自振特性
        5.4.3 时程分析
    5.5 小结
总结与展望
    本文主要的研究内容、结论和创新点
    研究展望
参考文献
致谢
附录 A(攻读学位期间所发表的学术论文)

(5)基础隔震混凝土框架-剪力墙结构受力性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 基础隔震技术在国内外应用现状
    1.3 基础隔震技术在国内外研究现状
    1.4 基础隔震框架-剪力墙结构的研究现状
    1.5 隔震层转换梁的研究现状
    1.6 本文研究目的与主要内容
        1.6.1 本文研究目的
        1.6.2 本文研究内容
第2章 基础隔震框架-剪力墙结构试验设计
    2.1 概述
    2.2 试件尺寸及配筋
    2.3 铅芯叠层橡胶支座选取
    2.4 试件生产及支座安装过程
    2.5 试件材性
        2.5.1 混凝土材性试验
        2.5.2 钢筋材性试验
    2.6 试验装置与加载制度
        2.6.1 试验装置
        2.6.2 试验加载制度
    2.7 试验测点布置
        2.7.1 荷载测点
        2.7.2 钢筋应变测点
        2.7.3 位移测点
    2.8 本章小结
第3章 试验现象与结果分析
    3.1 概述
    3.2 试验过程及现象
        3.2.1 非隔震试件FW1 试验过程及现象
        3.2.2 非隔震试件FW1 最终破坏形态
        3.2.3 隔震试件FW2 试验过程及现象
        3.2.4 隔震试件FW2 最终破坏形态
    3.3 试验现象对比与分析
    3.4 试验结果与分析
        3.4.1 滞回曲线
        3.4.2 骨架曲线
        3.4.3 承载力与延性
        3.4.4 刚度退化
        3.4.5 耗能能力
    3.5 隔震层性能
        3.5.1 隔震层剪切性能
        3.5.2 支座竖向变形
        3.5.3 转换梁内力发展研究
    3.6 本章小结
第4章 隔震框架-剪力墙结构数值模拟研究
    4.1 概述
    4.2 模型建立
        4.2.1 模型建立及单元选取
        4.2.2 材料本构
        4.2.3 模型的边界条件及网格划分
        4.2.4 模型加载方式
    4.3 数值模拟结果及分析
        4.3.1 骨架曲线
        4.3.2 试件塑性损伤
        4.3.3 隔震层不同位置处支座的变形规律
        4.3.4 支座沉降与转换梁受力性能的分析
    4.4 本章小结
第5章 隔震结构墙下转换梁的理论研究
    5.1 概述
    5.2 转换梁受力机理及简化模型
        5.2.1 转换梁受力机理
        5.2.2 剪力墙与转换梁的简化模型
        5.2.3 支座简化模型
    5.3 隔震结构墙下转换梁承载力计算
        5.3.1 受弯承载力计算
        5.3.2 受剪承载力计算
    5.4 外力作用下隔震结构墙下转换梁反力计算
        5.4.1 支座反力计算
        5.4.2 转换梁弯矩及剪力值计算
        5.4.3 外力作用下墙下转换梁反力计算实例
    5.5 理论计算结果分析
        5.5.1 不同剪应变下墙下转换梁反力计算
        5.5.2 理论计算与试验结果对比
    5.6 本章小结
结论与展望
    论文主要工作及研究成果
    研究展望
参考文献
致谢
硕士期间发表成果

(6)某竖向不规则超限高层框架-剪力墙结构抗震性能分析与优化设计方案探讨(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 选题背景
        1.2.1 框架-剪力墙结构的特点及应用
        1.2.2 竖向不规则建筑的概念
        1.2.3 竖向不规则对结构的影响
        1.2.4 国内规范对竖向不规则建筑的要求
    1.3 抗震分析方法发展
        1.3.1 静力法
        1.3.2 反应谱法
        1.3.3 时程分析法
    1.4 竖向不规则结构研究现状
    1.5 本文主要研究内容
第2章 工程基本信息
    2.1 工程简介
        2.1.1 工程概况
    2.2 设计依据
        2.2.1 设计参考资料
        2.2.2 基本设计参数
        2.2.3 设计荷载取值
        2.2.4 结构设计
        2.2.5 存在的问题
    2.3 楼层刚度比计算方法
    2.4 本章小结
第3章 初始方案及调整方案设计对比
    3.1 原始方案振型分解反应谱法分析
        3.1.1 结构计算模型建立
        3.1.2 两种软件反应谱计算结果对比
        3.1.3 弹性反应谱分析小节
    3.2 弹性时程分析补充计算
        3.2.1 弹性时程分析选波
        3.2.2 弹性时程分析结果
    3.3 调整方案一反应谱分析
        3.3.1 调整方案一提出及计算结果
        3.3.2 调整方案一小节
    3.4 调整方案二反应谱分析
        3.4.1 调整方案二提出及计算结果
        3.4.2 调整方案二小节
    3.5 原始方案与调整方案弹塑性时程分析
        3.5.1 性能化设计
        3.5.2 分析方法
        3.5.3 计算指标对比
        3.5.4 弹塑性时程分析选波
        3.5.5 弹塑性时程分析结果
        3.5.6 弹塑性时程分析构件损伤
        3.5.7 弹塑性时程分析小节
    3.6 调整方案二存在的问题及改进措施
    3.7 本章小结
第4章 三维实体退化虚拟层合单元非线性有限元理论方法及算例验证
    4.1 引言
    4.2 三维等参数单元的概念
    4.3 改进的三维等参数单元的概念
    4.4 退化的三维等参数单元的概念
    4.5 三维实体退化虚拟层合单元理论
    4.6 基于三维实体退化虚拟层合单元理论的有限元分析程序
        4.6.1 理论依据
        4.6.2 程序运行流程框架
    4.7 某单层单跨RC框架结构破坏实验有限元仿真算例验证
        4.7.1 试验方案与加载装置
        4.7.2 有限元模型建立及结果对比
    4.8 本章小结
第5章 原始方案与调整方案弹塑性分析与经济性比较
    5.1 引言
    5.2 框架-剪力墙结构刚度退化与二道防线相关概念
    5.3 有限元模型建立
    5.4 有限元分析结果
        5.4.1 模型侧向变形及承载能力分析
        5.4.2 破坏过程分析
        5.4.3 模型1侧移刚度退化及剪力重分配情况分析
        5.4.4 模型2与模型3侧移刚度退化及剪力重分配情况分析
        5.4.5 模型1与模型3基于0.2V_0调整系数的楼层剪力重分配分析
    5.5 经济性分析
    5.6 考虑楼板钢筋的底层梁板柱墙空间协同工作机制分析
        5.6.1 楼板钢筋分析
        5.6.2 楼板钢筋分析小节
    5.7 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 不足与展望
致谢
参考文献

(7)某底盘超长双塔有斜柱超限高层结构抗震分析及梁板裂缝控制非线性仿真分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 地震研究的发展
        1.2.1 抗震设计理论及分析方法的发展过程
        1.2.2 基于性能的抗震理论的研究现状
        1.2.3 有限元分析方法在钢筋混凝土结构中的运用与发展
    1.3 高层建筑及发展
        1.3.1 高层建筑的发展
        1.3.2 高层建筑的结构类型
    1.4 大底盘双塔结构的研究与发展
        1.4.1 大底盘双塔的建筑形式与发展
        1.4.2 大底盘双塔结构地震效应研究现状
    1.5 超长结构楼板温度应力的研究现状
    1.6 斜柱在结构中的应用和研究现状
    1.7 本文主要研究内容
第2章 工程概况及结构选型
    2.1 项目概况
    2.2 设计条件和参数
        2.2.1 结构设计标准
        2.2.2 抗震设防参数
        2.2.3 设计荷载
        2.2.4 工程地勘结果
    2.3 结构布置
    2.4 结构的超限判别
第3章 结构整体分析
    3.1 引言
    3.2 振型分解反应谱分析
    3.3 动力弹性时程分析
    3.4 PUSHOVER静力弹塑性分析
    3.5 动力弹塑性时程分析
    3.6 本章小结
第4章 分塔模型分析与整体模型分析结果对比及配筋包络设计
    4.1 引言
    4.2 整体和分塔模型计算结果对比
        4.2.1 振型分解反应谱法
        4.2.2 弹性时程分析法
    4.3 配筋包络设计
    4.4 本章小结
第5章 三维实体退化虚拟层合单元理论介绍
    5.1 引言
    5.2 空间等参数单元
    5.3 改进的空间等参数单元
    5.4 退化的空间等参数单元
    5.5 三维实体退化虚拟层合单元理论
    5.6 基于三维实体退化虚拟层合单元理论的有限元分析程序
    5.7 本章小结
第6章 斜柱结构单元在竖向荷载作用下的受力分析与裂缝控制
    6.1 引言
    6.2 有限元模型建立
    6.3 有限元模型破坏过程及斜柱受力特征
        6.3.1 破坏过程和受力形态
        6.3.2 斜柱及斜柱周围梁板受拉分析
    6.4 正常使用状态下梁板的裂缝控制
    6.5 改变纵向钢筋配筋率对裂缝控制的影响分析
    6.6 改变楼板板厚对裂缝控制的影响分析
    6.7 本章小结
第7章 混凝土收缩与温度作用楼板应力及裂缝分析
    7.1 引言
    7.2 PMSAP的楼板应力分析
        7.2.1 楼板计算模型对比分析
        7.2.2 楼板应力分析
    7.3 混凝土温度作用效应
        7.3.1 由环境变化引起的温度荷载
        7.3.2 混凝土收缩当量温差
        7.3.3 楼板温度应力分析
    7.4 大悬挑结构单元楼板温度应力分析及裂缝控制
        7.4.1 大悬挑结构单元模型的建立
        7.4.2 悬挑模型不同温度工况的应力分布及裂缝发展情况
        7.4.3 悬挑模型正常使用状态下的裂缝验算
    7.5 本章小结
第8章 总结与展望
    8.1 结论
    8.2 不足与展望
致谢
参考文献

(8)某超限框架-核心筒结构抗震分析及梁板柱墙空间协同非线性仿真研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
        1.1.1 高层建筑的发展状况
        1.1.2 超限建筑结构的发展
        1.1.3 课题研究的意义
    1.2 建筑工程抗震设计的研究概况
        1.2.1 抗震设计理论的发展
        1.2.2 超限高层建筑的抗震分析
    1.3 研究现状
        1.3.1 抗震性能化设计研究现状
        1.3.2 梁板柱墙空间协同工作的研究现状
        1.3.3 暗柱对核心筒承载性能影响的研究现状
        1.3.4 跃层柱性能分析研究现状
    1.4 本文研究的主要内容
第2章 工程基本信息
    2.1 工程概况
    2.2 荷载及作用
    2.3 基础选型
    2.4 结构体系与主要构件
    2.5 结构超限情况
    2.6 结构的抗震性能目标
    2.7 本章小结
第3章 超限高层RC框架—核心筒结构抗震设计分析
    3.1 引言
    3.2 主楼在多遇地震和风荷载作用下的弹性分析
        3.2.1 计算嵌固端的确定
        3.2.2 计算参数及分析方法
        3.2.3 计算结果分析
        3.2.3.1 结构总重力荷载
        3.2.3.2 周期和振型
        3.2.3.3 基底剪力和基底倾覆弯矩
        3.2.3.4 结构位移和位移比指标
        3.2.3.5 楼层水平地震剪力、剪重比分析
        3.2.3.6 风荷载作用下楼层剪力及弯矩分配
        3.2.3.7 楼层层间刚度和承载力对比分析
        3.2.3.8 结构整体抗倾覆验算(Satwe结果)
        3.2.4 弹性时程分析
        3.2.4.1 时程分析波普曲线的选取
        3.2.4.2 弹性时程分析结果
        3.2.4.3 弹性时程分析小结
        3.2.5 分析结论
    3.3 设防地震作用下抗震性能设计
        3.3.1 主楼设防烈度地震作用下结构抗震性能验算
        3.3.2 弹性时程分析
        3.3.3 中震作用下的结构整体反应指标
        3.3.4 中震结构构件分析
        3.3.4.1 构件验算时结构构件的配筋信息
        3.3.4.2 底部加强层剪力墙和框架柱
        3.3.4.3 非底部加强层剪力墙和框架柱
        3.3.5 主楼设防烈度地震作用下分析结论
    3.4 主楼罕遇地震作用下结构性能分析
        3.4.1 有限元模型建立
        3.4.2 动力弹塑性铰特性值
        3.4.3 动力弹塑性荷载
        3.4.4 罕遇地震作用下结构整体计算结果
        3.4.4.1 最大层间位移角曲线
        3.4.4.2 结构的弹塑性基底剪力响应
        3.4.5 遇地震作用下结构构件的性能分析
        3.4.5.1 剪力墙抗震性能分析
        3.4.5.2 框架柱抗震性能分析
        3.4.5.3 框架梁、连梁抗震性能分析
        3.4.6 罕遇地震作用下分析结论
第4章 三维实体退化虚拟层合单元理论与分析方法
    4.1 引言
    4.2 三维实体退化虚拟层合单元理论
    4.3 基于三维实体退化虚拟层合单元理论的有限元分析方法
    4.4 三维实体退化虚拟层合单元非线性有限元分析方法应用现状
    4.5 本章小结
第5章 主楼梁板柱墙空间协同工作机制仿真分析
    5.1 引言
    5.2 三维实体退化虚拟层合单元非线性有限元分析模型的建立
    5.3 模型有限元分析结果
    5.4 梁板钢筋应力及梁板协同抗侧工作机制分析
    5.5 本章小结
第6章 暗柱对核心筒承载性能的影响非线性仿真分析
    6.1 引言
    6.2 三维实体退化虚拟层合单元非线性有限元分析模型的建立
    6.3 有无暗柱的框架-核心筒结构有限元模型计算结果分析
        6.3.1 模型的侧向变形曲线
        6.3.2 模型破坏过程的描述
        6.3.3 模型刚度退化及剪力重分配规律分析
        6.3.4 剪力墙(暗柱)竖向钢筋应力及墙、柱协同工作分析
    6.4 本章小结
第7章 跃层柱受力性能分析与研究
    7.1 引言
    7.2 分析模型的建立
    7.3 跃层柱计算长度系数结果对比分析
        7.3.1 整体结构弹性屈曲分析
        7.3.2 弹塑性跃层柱非线性有限元分析
        7.3.2.1 各跃层柱承载及变形能力分析
        7.3.2.2 跃层柱钢筋应力分析
        7.3.2.3 整体模型承载及变形能力分析
        7.3.2.4 模型破坏过程描述
        7.3.2.5 模型跃层柱计算长度系数
    7.4 计算长度系数对比分析
    7.5 本章小结
第8章 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 不足与展望
致谢
参考文献

(9)装配整体式混凝土框架结构高效连接与抗震性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 国内外建筑工业化发展历程与现状
        1.1.2 装配式混凝土结构现状与面临的挑战
    1.2 装配整体式混凝土框架结构连接节点形式与分类
        1.2.1 装配整体式梁柱节点性能研究
        1.2.2 干式连接装配式梁柱节点性能研究
        1.2.3 预制柱-基础连接节点抗震性能研究
    1.3 装配整体式梁柱节点有限元分析与设计方法
        1.3.1 装配式梁柱连接节点数值模拟方法
        1.3.2 装配式混凝土框架结构抗震性能研究
        1.3.3 装配式混凝土框架结构设计方法研究
    1.4 论文研究内容与目的
        1.4.1 论文研究内容
        1.4.2 论文研究目的
    1.5 论文章节与组织结构
第二章 预制柱-基础连接节点抗震性能试验研究
    2.1 试验目的
    2.2 试验构件设计
    2.3 试验构件制作
        2.3.1 灌浆套筒钢筋连接性能测试
        2.3.2 预制柱与基础制作
        2.3.3 预制柱-基础连接节点拼装施工
    2.4 试验构件材料属性参数
        2.4.1 钢筋性能指标
        2.4.2 混凝土与灌浆料性能参数
    2.5 加载方案与测量方案
        2.5.1 试验加载装置
        2.5.2 试验加载制度
        2.5.3 测量内容与方案
    2.6 试验构件的破坏形态
        2.6.1 灌浆套筒钢筋连接PC-S构件
        2.6.2 波纹管浆锚搭接PC-C构件
        2.6.3 现浇CIP构件
    2.7 试验构件的滞回性能分析
        2.7.1 试验构件滞回曲线与承载能力
        2.7.2 试验构件强度退化
        2.7.3 试验构件刚度退化
        2.7.4 试验构件耗能能力
    2.8 本章小结
第三章 预制柱-基础连接节点塑性铰机制研究
    3.1 预制/现浇柱-基础节点不同破坏模式和塑性铰机制介绍
    3.2 灌浆套筒连接预制柱-基础节点变形分析
        3.2.1 柱纵筋与灌浆套筒应变
        3.2.2 预制柱箍筋应变
    3.3 波纹管连接预制柱-基础节点变形分析
        3.3.1 预制柱纵筋应变
        3.3.2 螺旋箍筋应变
        3.3.3 预制柱箍筋应变
        3.3.4 基础连接钢筋应变
    3.4 现浇柱底变形和破坏形态分析
        3.4.1 现浇柱纵筋应变
        3.4.2 现浇柱箍筋应变
    3.5 现浇柱与预制柱塑性铰机制与长度分析
        3.5.1 灌浆套筒连接PC-S构件塑性铰机制
        3.5.2 波纹管浆锚搭接PC-C构件塑性铰机制
        3.5.3 现浇柱塑性铰机制
        3.5.4 不同构件塑性铰长度
    3.6 本章小结
第四章 无支撑装配整体式梁柱中节点抗震性能试验研究
    4.1 无支撑装配整体式梁柱节点介绍
    4.2 试验目的
    4.3 试验构件设计
    4.4 试验构件制作
        4.4.1 预制构件与现浇构件制作
        4.4.2 预制梁柱构件装配施工
    4.5 试验构件材料属性参数
        4.5.1 混凝土种类与强度
        4.5.2 钢筋种类与强度
    4.6 加载方案与测量方案
    4.7 试验构件损伤发展与破坏模式
    4.8 试验构件的滞回性能分析
        4.8.1 试验构件滞回曲线
        4.8.2 试验构件承载力
        4.8.3 试验构件强度退化
        4.8.4 试验构件刚度退化
        4.8.5 试验构件的耗能能力
    4.9 本章小结
第五章 无支撑装配整体式梁柱边节点抗震性能试验研究
    5.1 试验目的
    5.2 中间和顶层梁柱边节点试验构件设计
        5.2.1 试验构件原结构受力分析
        5.2.2 试验构件设计
    5.3 试验构件制作
        5.3.1 预制梁柱与现浇构件制作
        5.3.2 装配式梁柱节点拼装施工
    5.4 试验构件的材料属性参数
    5.5 加载制度与测量方案
        5.5.1 中间层梁柱边节点加载装置
        5.5.2 顶层梁柱边节点加载装置
    5.6 试验构件的破坏形态
        5.6.1 中间层梁柱边节点损伤发展与破坏形态
        5.6.2 顶层梁柱边节点损伤发展与破坏形态
    5.7 试验构件的滞回性能分析
        5.7.1 试验构件滞回曲线
        5.7.2 试验构件承载力分析
        5.7.3 试验构件刚度退化
        5.7.4 试验构件强度退化
        5.7.5 试验构件耗能能力
    5.8 本章小结
第六章 无支撑装配整体式梁柱节点力学模型与承载力计算分析
    6.1 装配整体式梁柱中节点受力机制
        6.1.1 预制梁纵筋和连接钢筋应变
        6.1.2 预制柱纵筋和牛腿钢筋应变
        6.1.3 梁柱端部混凝土应变
    6.2 装配整体式梁柱中节点变形分析
        6.2.1 预制梁端部变形分析
        6.2.2 梁柱节点剪切变形分析
    6.3 装配整体式梁柱中节点力学模型分析
    6.4 装配整体式梁柱中节点承载力计算分析
        6.4.1 梁端弯矩与柱顶承载力分析
        6.4.2 梁端正弯矩的计算方法
        6.4.3 梁端负弯矩的计算方法
        6.4.4 承载力理论计算与试验结果对比
    6.5 装配整体式梁柱边节点承载力计算分析
    6.6 本章小结
第七章 装配整体式混凝土框架结构抗震性能分析与评估
    7.1 OpenSees有限元软件介绍
    7.2 梁柱节点有限元建模
        7.2.1 混凝土本构模型
        7.2.2 钢筋本构模型
        7.2.3 捏缩材料本构模型
        7.2.4 截面恢复力模型
        7.2.5 梁柱节点有限元单元
    7.3 梁柱节点有限元模拟分析
        7.3.1 零长度弹簧单元有限元模型
        7.3.2 梁柱节点单元有限元模型
        7.3.3 梁柱节点有限元模型分析结果小结
    7.4 装配整体式框架研究方法与有限元模型
        7.4.1 混凝土框架抗震性能研究方法
        7.4.2 装配整体式框架与现浇框架有限元模型
        7.4.3 地震动选取方法
    7.5 框架有限元模型分析结果与抗震性能评估
        7.5.1 结构性能水准指标
        7.5.2 装配整体式与现浇框架抗震性能对比分析
        7.5.3 装配整体式与现浇框架抗震性能分析结果小结
    7.6 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 本文结论
        8.1.1 提出新型预制柱-基础节点并进行抗震性能研究
        8.1.2 提出无支撑装配整体式梁柱节点并进行抗震性能研究
        8.1.3 有限元装配整体式混凝土框架结构抗震性能评估
    8.2 研究的不足和展望
致谢
参考文献
作者简介

(10)工字砌块配筋砌体剪力墙试验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 砌体结构的发展
    1.2 研究现状
        1.2.1 灌孔砌体抗压强度研究现状
        1.2.2 受压本构关系研究现状
        1.2.3 配筋砌体剪力墙研究现状
    1.3 研究的目的与意义
        1.3.1 研究背景
        1.3.2 目的与意义
    1.4 本文研究的主要内容
第2章 工字砌块灌芯砌体轴心受压试验
    2.1 引言
    2.2 试件设计
    2.3 加载及测量方案
    2.4 轴心受压试验
        2.4.1 A组试件
        2.4.2 B组试件
        2.4.3 C组试件
    2.5 测试结果分析
        2.5.1 破坏形态文献对比
        2.5.2 弹性模量
        2.5.3 工字受力单元的讨论
    2.6 本章小结
第3章 灌孔砌体受压本构关系的研究
    3.1 引言
    3.2 混凝土受压软化理论
        3.2.1 理论背景
        3.2.2 受压时混凝土的软化应力-应变关系
        3.2.3 泊松效应的影响
    3.3 灌孔砌体受压本构关系
        3.3.1 影响因素
        3.3.2 基本分析模型
        3.3.3 应力与应变状态
        3.3.4 受压本构关系
    3.4 计算分析
        3.4.1 抗压强度
        3.4.2 受压应力-应变曲线
    3.5 理论框架的讨论
        3.5.1 μ_m的讨论
        3.5.2 适用范围
    3.6 本章小结
第4章 工字砌块配筋砌体剪力墙抗震试验
    4.1 引言
    4.2 试件的设计
    4.3 材料性能
        4.3.1 钢筋材料性能
        4.3.2 混凝土材料性能
    4.4 测试方案
        4.4.1 加载装置
        4.4.2 加载方案
        4.4.3 测量方案
    4.5 低周反复试验
        4.5.1 W-1 试验结果
        4.5.2 W-2 试验结果
        4.5.3 W-3 试验结果
        4.5.4 W-4 试验结果
        4.5.5 W-5 试验结果
        4.5.6 W-6 试验结果
        4.5.7 试验结果对比
    4.6 推覆试验
    4.7 本章小结
第5章 剪力墙试验结果分析
    5.1 引言
    5.2 变形特征
        5.2.1 水平位移分布
        5.2.2 竖向位移分布
        5.2.3 抗力机制分析
        5.2.4 延性系数
    5.3 耗能能力
        5.3.1 计算方法
        5.3.2 耗能能力计算
    5.4 特征点计算
        5.4.1 屈服点的确定
        5.4.2 峰值点的确定
    5.5 滞回规则
        5.5.1 卸载斜率
        5.5.2 滞回规则
        5.5.3 滞回曲线的模拟
    5.6 损伤分析及评价
        5.6.1 损伤指标计算方法
        5.6.2 试件损伤指标的计算
        5.6.3 损伤分析
    5.7 本章小结
第6章 工字砌块配筋砌体剪力墙计算理论
    6.1 引言
    6.2 正截面承载力
        6.2.1 轴心受压
        6.2.2 大偏心受压
        6.2.3 小偏心受压
    6.3 斜截面承载力
    6.4 本章小结
第7章 工字砌块配筋砌体剪力墙施工工艺
    7.1 引言
    7.2 砌体部分的砌筑
    7.3 混凝土的浇筑
        7.3.1 混凝土侧压力的计算
        7.3.2 砌块的强度及刚度验算
        7.3.3 浇筑工艺
    7.4 建议的施工工艺
    7.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文

四、高层混凝土结构中几个主要受力部位的裂缝分析及控制(论文参考文献)

  • [1]梁式转换层洞口设置对其受力性能影响的分析研究[D]. 张伟. 太原理工大学, 2021(01)
  • [2]钢结构住宅建筑现浇混凝土楼板温度收缩裂缝分析与控制研究[D]. 潘剑峰. 合肥工业大学, 2021(02)
  • [3]新型高层大跨度盒式结构体系及其抗震性能研究[D]. 陈志鹏. 东南大学, 2021
  • [4]抗拔不抗剪连接钢-混凝土组合框架结构受力性能研究[D]. 段林利. 湖南大学, 2020(02)
  • [5]基础隔震混凝土框架-剪力墙结构受力性能研究[D]. 王啸楠. 北京建筑大学, 2020(08)
  • [6]某竖向不规则超限高层框架-剪力墙结构抗震性能分析与优化设计方案探讨[D]. 杨骏超. 南昌大学, 2020(01)
  • [7]某底盘超长双塔有斜柱超限高层结构抗震分析及梁板裂缝控制非线性仿真分析[D]. 熊其晟. 南昌大学, 2020(01)
  • [8]某超限框架-核心筒结构抗震分析及梁板柱墙空间协同非线性仿真研究[D]. 谢儒敏. 南昌大学, 2020(01)
  • [9]装配整体式混凝土框架结构高效连接与抗震性能研究[D]. 范家俊. 东南大学, 2020
  • [10]工字砌块配筋砌体剪力墙试验研究[D]. 欧阳靖. 湖南大学, 2020(09)

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高层混凝土结构主要受力部位裂缝分析与控制
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