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近场地震下剪力墙抗震性能试验研究.pdf

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学校代号学 号密 级10532S080l 1050湖南大学硕士学位论文近场地 震下剪力墙抗震性能试验研究国家自然科学基金908 l 5002资助Seismic Perance of Reinforced Concrete Shear、忑hUUnder Nea卜field EarthquakebyLUO YhanjunB.E.Changsha UniVersity of Science and’I.echnology2008A thesis ted in panial satisfaction 0f theRequirements fbr the degree 0fMaster 0f EngineeringlnStructural Engineeringin theGraduate School0fHunan UniVersitySuperVisOrProfessor YI Weij ianMay,20湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名 日期洲年6月7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口,在年解密后适用本授权书。2、不保密团。请在以上相应方框内打“√”作者签名唔孕别磁眵细凛日期 2·I 1年6月7日日期z/6 11年6月7 日近场地震下剪力墙抗震性能试验研究摘要钢筋混凝土剪力墙是混凝土框架.剪力墙结构主要的抗侧力构件,而剪力墙的破坏是引起此类结构物塌并且难以修复的主要原因。本文针对近场地震动的特点,对5根大比例的钢筋混凝土模型剪力墙进行低周反复荷载试验,在此基础上对钢筋混凝土剪力墙的抗震性能及其抗剪承载力进行了分析。本文进行了以下几方面的研究1制定了整体试验计划,完成了试验装置的设计和制作;完成了5根大尺寸模型剪力墙的设计和制作,并对钢筋和核心混凝土进行了材料试验;确定了具有近场地震特点的加载制度,同时制订了详尽的试验测量方案。2试验结果表明对于具有较大剪切变形的钢筋混凝土剪力墙在低周反复荷载试验中,最大损伤出现的先后顺序对最终的骨架曲线没有太大的影响;累积耗能能力与峰值位移出现的先后次序无关;对于小剪跨比的剪力墙构件,当其第一条剪切斜裂缝出现之后,能量耗散系数宅均保持在常数O.20附件波动;近场地震的初始大位移效应对于剪力墙构件的平均耗能没有明显的影响;最大变形损伤在构件总损伤中所占比例较大。3根据软化桁架模型理论,用自编程序计算了试验中各片剪力墙的抗剪承载力,同时用ANSYS有限元软件及国内外各类抗剪承载力计算公式进行了计算,并且与试验结果进行了对比。关键词混凝土剪力墙;近场地震;滞回曲线;耗能能力;损伤模型;软化桁架模型理论;抗剪承载力nAbstractReinforced concrete shear wall is the main lateral forceresisting cOmponents lnthe RC frame.shear waU structure.The damage of the RC shear wall,which isdifficult to be repaiTed after earthquake,is a major cause of the collapse of the RCframe.shear wall structure.According to the features of the near-field earthquake,lowcVclic 10ading expefiments were carried out 0n 5 large size RC shear wan models·Based on the results,the anti.seismic propeny of RC shear wall and its shear strengthare analvzed.The research wOrk 0f this paper could be summarized as the following1Devised the entire test schedule and deployment,designed and assembled thetest equipments. Designed and constructed 5 large size RC shear wall models,conducted the material property test 0f the steel bar and concrete used.DeVised theloading policy and measuring policy in detail accordingly·2The test results reveal ln low cyclic repeated loading test,fbr the reinforcedconcfete shear wall with larger shear defb咖ation,the 0rder of the largest damage donot have too big effect on the final skel.eton curVe;AccumulatiVe energy dissipationability has nothing to do with the sequence of the peak displacement;The computationof the average normalized energy dissipated per cycle,f6r cycles after the firstdiagonal cracking,indicates that this number is nearly constant around O.20;Theinitial large displacement effect 0f nearfield seismic does not haVe apparent effect onthe average energy dissipation ofthe feinforced concrete sheaf wall;The componentproportion 0f the maximum deation damage in the total damage is bigger·3According to the soften truss model, the shear capacity of each shear waIl wascalculated with self_designed progfam, and also use the finite element softwareANSYS and some kinds of shear capacity calculation ula to calculate the shearcapacity,finally,the caIculated results were compared with test results·Key WordsReinforced concrete shear wall;Nea卜field earthquake;Hysteretic curVe;Energy dissipation; Damage model; S0ften truss mOdel; ShearcapaCitym
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