水泥柱震致余留变形量化简析网赌网站

地震调核实明,强地震憾功用下,除倒塌或局地坍塌外,钢混架构零件层面上的震损以框架柱或梁柱节点震损最为普及。而出于地震成效使钢混柱步入非线性阶段,构造震损集中表现为不可复苏的弹塑性别变化形,即钢混柱的宏观震损主要表现为总体规模上的残留变形(恒久变形卡塔尔,而钢混柱的趋向残存变形对于震先生损布局的可加固性的判别及加固方法的运用更为重大。因而,为满足震后工程组织应急评估与拍卖的急需,确认保证强烈地震中受到损害后的钢筋水泥柱在一而再再而三频仍余震进度中的安全,满足使其能够尽快苏醒使用功效,须对钢混柱的震致残存变形举行定性和量化相结合的解析,钢筋水泥柱的震致余留变形量化描述,将为震后协会安全性评定与工程组织抗震加固提供理论依靠。

装配全部式预应力框架节点抗震质量试验商讨与工程运用是哪些的啊,上面本网来解答。

日常性并不思量钢筋和水泥间的相互影响,而是后生可畏旦其位移和谐,通过叠合原理分别思忖个别对组织刚度和强度的贡献。可是,二种材质质量相差庞大,比如钢筋的弹性模量比水泥高出五个数额级,并且其应力-应变关系在受拉区和受压区对称分布,水泥则不一样。这种材质上的不包容性招致钢筋和水泥间爆发结合破坏、钢筋滑移及片段变形等。

1解析模型及其表明

装配全体式预应力水泥构造具备勤苦环境爱护、施工作作用率高、构件品质易于调控、现场湿作业少等优点,在欧洲和美洲、东瀛等国家和地段曾经收获了布满应用。现阶段本国正处在城市化建设高速前进的机要时代,深远推进装配全部式预应力水泥布局的钻研和平运动用,对于推动本国建筑行当的可持续发展具备重轮廓义。

下图显示了三种重大的钢筋和水泥相互影响的机理,分别为拔出效应、受拉刚化相应、销栓效应。

分析模型。选拔了水泥悬臂柱为钻探对象,采取有限元软件OpenSees创设了模型,沿高度划分为4个单元、5个结点。水泥应力-应变关系为如图1所示单轴的Concrete02Material模型。接受的受力纵筋本构关系模型为Steel02Material模型,骨架曲线和滞回模型分别如图2、图3所示。在静力非线性深入分析时,采取了按位移调节的分别加载方式,而在引力非线性分析时,在静力深入分析的根基上扩展了组织的阻尼。[4-5]非线性深入分析停止后需实行数量后甩卖,对于静力非线性剖析,利用Recorder模块输出了布局零器件在逐不经常刻的结点位移、单元杆端力,获得其力和位移的滞回曲线;对于引力非线性深入分析,利用Recorder模块输出构造构件的非线性位移时程,并获得其残存变形。模型验证。深入分析研究对象为文献[5]试件,试验滞回曲线[6-10]与模拟滞回曲线比较能够,计算所得柱极点位移,与考试获得的基本生机勃勃致。由于总结深入分析中难以假造钢筋和水泥间的组成滑移等,引致在非线性解析中获取的刚度比试验得到的刚度大。位移相符的尺度下,模拟的滞回曲线中国水力电力对外公司平荷载较试验值偏高。模拟滞回曲线较为旺盛,而考试滞回曲线呈“梭形”,模拟柱功耗品质较试验柱高。

现阶段国外有关读书人对装配全部式预应力水泥布局抗震品质进行了多量研商专门的学问,但针锋相投来讲,本国对装配全体式预应力水泥布局商讨相当少。为进一层推向装配全部式预应力水泥框架布局在我国抗震地区的使用,北京市建工商量院有限义务公司在住宅和城市和村庄城乡村建设设环境保护部科学技术安顿项目和法国首都市科学和技术布署项指标辅助下,开展了后生可畏多如牛毛装配全体式水泥框架节点及框架全部抗震品质试验。针对装配全部式预应力混凝土框架节点的抗震性能,本文开展了2类装配全体式预应力水泥框架节点足尺模型的低周再三加载试验,以解析其损坏形态、滞回风味、功耗技术和延性等抗震质量。

1.拔出职能

2扩参数深入分析

1 节点抗震品质试验

“拔出”经常爆发在构件支座处,由于钢筋的固化长度相差而导致黏合破坏,钢筋被拔掉。能够用沿钢筋表面遍及的风华正茂比比皆已弹簧模拟钢筋和混凝土间的接触力,从而模拟拔出效应。

酌量到水泥强度等第、剪跨比和纵筋配筋率区别档案的次序将对对柱抗震品质的影响,尤其是着重不一致参数水平条件下柱余留变形,开展了扩展参数剖析。水泥强度影响。在轴压比、剪跨比及纵筋配置与试验柱Zb体系相像的规格下,分别取水泥强度等第为C25、C30、C35和C40实行效仿深入分析。低周反复荷载作用下的滞回曲线如图4所示,可以看到在弹性阶段,屈服前,柱在分歧混凝土强度下的滞回曲线基本风流倜傥致,表达弹性阶段水泥强度变化对其强度和位移影响都超级小;步入弹塑性阶段,峰值荷载及其相应的位移值随水泥强度的增大而增大;多样混凝土强度试件的终点荷载基本持平,柱的终端侧移随水泥强度增大而增大,彰显了水泥强度对柱延性的震慑。分明,试件的极限承载力、刚度和延性都随混凝土强度增大而有一定压实。剪跨比影响。深入分析时,按模型柱zb1、zb2、zb3轴压比、混凝土强度品级和配筋不变,仅改换剪跨比,所用的剪跨比取值见表1。模型柱zb3的低周往复加载深入分析结果见图5。结合其余3个模型柱的考查结果能够,当位移相差非常小时,柱的峰值荷载不相同,剪跨比增大,峰值荷载下落。剪跨非常小时,现身了捏缩效应。纵筋配筋率影响。按模型柱zb1、zb2、zb3轴压比、水泥强度等第和剪跨比不改变,仅修正纵筋配,如表2所示。低周往复加载模型柱zb3的剖析结果如图6所示。结合其余3个模型柱的试验结果能够,当位移相差无何时,柱的峰值荷载相差异常的大,配筋减小,峰值荷载下跌。轴压比影响。按模型柱zb1、zb2、zb3轴压比、水泥强度等第和剪跨比不改变,仅更换轴压比,如表3所示。低周往复加载模型柱zb3的剖析结果见图7。结合其余3个模型柱试验结果能够,位移形似景况下,峰值荷载相差无几,且滞回捏缩效应不明了。由上述总计可见,水泥强度、纵筋配筋率、剪跨比、轴压比多少个参数中,水泥强度品级对残留变形影响非常小,其次影响为纵筋配筋率和轴压比,剪跨比影响最大,别的规格生龙活虎致时,余留变形随剪跨比增大而减去。

1.1 节点选拔

2.受拉刚化效应

3非线性引力时程反应

按照所处的地点分化,平面装配全部式预应力水泥框架节点能够分为以下2种基本类型:中间层边节点,如图1中;中间层中节点,如图第11中学。经常,大家挑选这2类具备代表性的节点开展研究,该节点形式不止方便试验加载,并且可较好的突显全部框架的抗震品质。结合框架布局在档期的顺序荷载下节点的盘曲布满景况(如图2所示),本文试验选拔装配全体式预应力水泥框架边节点和中节点作为研商对象。在等级次序荷载下装配全部式预应力水泥框架布局的反弯点地方取四分之二梁跨和贰分之一柱高,因而,节点试件两边梁、柱的长度可取1/4梁跨和52%柱高。

受拉零器件或梁受拉区水泥开裂后,裂缝截面上的水泥退出专门的职业,但裂缝间的水泥继续选取拉力,使得水泥内钢筋的平分应变或总变形小于钢筋单独受力时的照看变形,有助于减小裂口宽度和叠合构件的刚度,这种成效称为受拉刚化效应(tension-stiffness
or
tension-stiffening)。这种功用对于钻探钢混零器件在水泥开裂后的荷载-变形特性是必不可缺的。

水泥柱震致余留变形量化简析网赌网站。按1中的有限元模型和素材本构等,针对实型悬臂柱为分析对象非线性引力时程反应剖析,研商拿到其地打动功效下的残余变形。接收对悬臂柱深入分析,首要是为参考单自由度水泥结构的震致残留变形景况,其模拟目的可为桥墩等或单跨框架布局。基本参数。选取水泥柱截面及配筋如图8所示,水泥强度品级分别按4个档案的次序:C40、C45、C50、C55;纵筋为HRB335级钢筋,箍筋为HPB235级钢筋,以模拟按既有正式的水泥柱。输入的地震惊为Emeryville波,持续时间为20s,方向定义向右为正,向左为负,如图9所示。水泥强度的影响。图9中的峰值位移为-34.969mm,而残存位移为-0.596mm。设余留位移比为相对残留位移(残留变形值卡塔尔与构造所达到相对峰值位移(该层的断然峰值位移与该时刻下层位移的差值卡塔尔国的比率的断然值来表示。

1.2 试验设计

构思受拉刚化效应的法子总体上有二种:

以轴压比、剪跨比、水泥强度、纵筋配筋率首要参数,分析了低周往复荷载下钢混柱的其变形能力、承载力、刚度衰减及滞回品质等,计算结果与考试结果切合较好,验证了动用非线性方法分析构造零件震致残留变形的大方向。剖判了在Emeryvile波输入条件下,不一样剪跨比、水泥强度、纵筋配筋率条件下钢混柱的地震响应,获得了有关参数对钢混悬臂柱的震致残存变形和余留位移比的影响。

本文装配式试验节点试件为2个,分别为装配全部式预应力水泥框架中节点和边节点试件。2个节点试件的水泥强度均为C50,梁、柱主筋以致箍筋均选拔HRB400级。

根据粘附应力-滑移本构模型,创建整合单元;

1.3 节点制作

外加钢筋的刚度;

装配全部式预应力水泥节点试件施工顺序:

基于水泥的平均应力和平均应变关系营造的,开裂后依然有早晚的抗拉强度的模子;五分三12下一页尾页

浇筑预制梁、柱及板构件。

借使设想到开裂间隔、钢筋安插及数据等因素,方法三相对简易易用。依照开裂后应力-应变关系方式的两样,有种种模型,如下图所示。

预制下柱就位,调竖直,架设支撑,预制梁就位,并调水平对中,放置预制板支撑,预制板拼接。

选择ABAQUS自带的水泥模型时,要求定义(*tension
stiffness),此即上述第三种思虑水泥受拉刚化效应的格局。若剖判素水泥构造,(*tension
stiffness)即素水泥的单轴受拉应力-应变曲线,可直接依据规范附录C的建议取用;若剖判钢混布局,(*tension
stiffness)为寻思了纵筋有利成效的水泥受拉应力-应变曲线。两个的异样如下图所示,当中虚线为素水泥单轴受拉曲线,实线为思索水泥受拉刚化效应后的曲线。

节点区连接,焊接梁底的竖向钢筋,绑扎节点主旨区箍筋,放置金属波纹管,穿预应力钢绞线、绑扎梁顶纵向钢筋、绑扎叠加板内遍布钢筋。

受拉刚化效应的大小与配筋率、钢筋与水泥间的黏连力的朗朗上口等要素有关。在重复和高频荷载功效下,钢筋和混凝土的整合景况会稳步滑坡,受拉刚化效应也会为此减少。ABAQUS帮助文书档案建议,对于配筋率相对非常大的结构,当使用较紧凑的网格时,能够纵然水泥开裂后,应力从峰值点线性衰减为零,对应的应变为开裂应变的10倍。对于日常的剖判,作为相似,可接受此要是,要是想进一层准确的思忖受拉刚化效应,能够去查看文献,此方面包车型大巴法语文献相当多。

节点宗旨区和梁板叠加层水泥浇筑。

3.销栓功力

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