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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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纤维增强混凝土耗能墙-钢筋混凝土框架结构抗震性能数值研究
Numerical Study on Seismic Performance of HPFRC Energy Dissipation Wall-RC Frame Structure
2021年第5期
纤维增强混凝土耗能墙;钢筋混凝土框架;有限元分析;水平承载力;极限位移
High performance fiber reinforced concrete(HPFRC) energy dissipation wall; Reinforced concrete(RC) frame; Finite element analysis; Horizontal bearing capacity; Ultimate displacement
2021年第5期
10.19761/j.1000-4637.2021.05.080.05
国家自然科学基金资助项目(51278402)。
张妍青1,吕高勇2
1.新乡学院 土木工程与建筑学院,河南 新乡 453003;2.成都利君实业股份有限公司,四川 成都 610045

张妍青1,吕高勇2

张妍青,吕高勇.纤维增强混凝土耗能墙-钢筋混凝土框架结构抗震性能数值研究[J].混凝土与水泥制品,2021(5):80-84.

ZHANG Y Q,LYU G Y.Numerical Study on Seismic Performance of HPFRC Energy Dissipation Wall-RC Frame Structure[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTES,2021(5):80-84.

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摘   要:在高性能纤维增强混凝土(HPFRC)耗能墙-钢筋混凝土(RC)框架结构抗震性能试验研究的基础上,考虑了RC框架混凝土强度等级、框架柱配筋率、框架柱截面尺寸三个因素,进行了有限元模拟分析。结果表明:建立的HPFRC耗能墙-RC框架结构有限元模型较为准确,有限元计算结果与试验结果吻合较好;随着RC框架混凝土强度等级的提升,试件各个荷载特征点的水平承载力均有所提高,但变形能力变化不大;随着框架柱配筋率和框架柱截面尺寸的增大,试件各个荷载特征点的水平承载力均明显提高,极限位移也有所增加;为了保证此类结构的抗震性能,针对RC框架混凝土强度等级、框架柱配筋率和框架柱截面尺寸,提出了可供设计参考的相关建议值。 Abstract: Based on the experimental study on seismic performance of high performance fiber reinforced concrete (HPFRC) energy dissipation wall-reinforced concrete (RC) frame structure, three factors of RC frame concrete strength grade, frame column reinforcement ratio, and frame column section size were considered to carried out finite element simulation analysis. The results show that the established finite element model of HPFRC energy dissipation wall-RC frame structure is accurate, and the finite element calculation results are in good agreement with the experimental results. With the increase of the RC frame concrete strength grade, the horizontal bearing capacity of each load characteristic point of the specimen is improved, but the deformation capacity changes little. With the increase of the frame column reinforcement ratio and the frame column section size, the horizontal bearing capacity of each load characteristic point of the specimen is significantly increased, and the ultimate displacement is also increased. In order to ensure the seismic performance of this kind of structure, the relevant recommended values for design reference are put forward for the RC frame concrete strength grade, frame column reinforcement ratio and frame column section size.
英文名 : Numerical Study on Seismic Performance of HPFRC Energy Dissipation Wall-RC Frame Structure
刊期 : 2021年第5期
关键词 : 纤维增强混凝土耗能墙;钢筋混凝土框架;有限元分析;水平承载力;极限位移
Key words : High performance fiber reinforced concrete(HPFRC) energy dissipation wall; Reinforced concrete(RC) frame; Finite element analysis; Horizontal bearing capacity; Ultimate displacement
刊期 : 2021年第5期
DOI : 10.19761/j.1000-4637.2021.05.080.05
文章编号 :
基金项目 : 国家自然科学基金资助项目(51278402)。
作者 : 张妍青1,吕高勇2
单位 : 1.新乡学院 土木工程与建筑学院,河南 新乡 453003;2.成都利君实业股份有限公司,四川 成都 610045

张妍青1,吕高勇2

张妍青,吕高勇.纤维增强混凝土耗能墙-钢筋混凝土框架结构抗震性能数值研究[J].混凝土与水泥制品,2021(5):80-84.

ZHANG Y Q,LYU G Y.Numerical Study on Seismic Performance of HPFRC Energy Dissipation Wall-RC Frame Structure[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTES,2021(5):80-84.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:在高性能纤维增强混凝土(HPFRC)耗能墙-钢筋混凝土(RC)框架结构抗震性能试验研究的基础上,考虑了RC框架混凝土强度等级、框架柱配筋率、框架柱截面尺寸三个因素,进行了有限元模拟分析。结果表明:建立的HPFRC耗能墙-RC框架结构有限元模型较为准确,有限元计算结果与试验结果吻合较好;随着RC框架混凝土强度等级的提升,试件各个荷载特征点的水平承载力均有所提高,但变形能力变化不大;随着框架柱配筋率和框架柱截面尺寸的增大,试件各个荷载特征点的水平承载力均明显提高,极限位移也有所增加;为了保证此类结构的抗震性能,针对RC框架混凝土强度等级、框架柱配筋率和框架柱截面尺寸,提出了可供设计参考的相关建议值。

Abstract: Based on the experimental study on seismic performance of high performance fiber reinforced concrete (HPFRC) energy dissipation wall-reinforced concrete (RC) frame structure, three factors of RC frame concrete strength grade, frame column reinforcement ratio, and frame column section size were considered to carried out finite element simulation analysis. The results show that the established finite element model of HPFRC energy dissipation wall-RC frame structure is accurate, and the finite element calculation results are in good agreement with the experimental results. With the increase of the RC frame concrete strength grade, the horizontal bearing capacity of each load characteristic point of the specimen is improved, but the deformation capacity changes little. With the increase of the frame column reinforcement ratio and the frame column section size, the horizontal bearing capacity of each load characteristic point of the specimen is significantly increased, and the ultimate displacement is also increased. In order to ensure the seismic performance of this kind of structure, the relevant recommended values for design reference are put forward for the RC frame concrete strength grade, frame column reinforcement ratio and frame column section size.

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(1)建立的HPFRC耗能墙-RC框架结构有限元模型比较准确,能较好地模拟HPFRC耗能墙-RC框架结构的受力性能。
(2)随着RC框架混凝土强度等级的提高,试件各个荷载特征点的水平承载力均有所提高,但变形能力变化不大;随着框架柱配筋率和框架柱截面尺寸的增大,试件各个荷载特征点的水平承载力均明显提高,极限位移也有所增加。
(3)框架柱配筋率和框架柱截面尺寸对HPFRC耗能墙-RC框架结构抗震性能的影响较显著,通过控制这两个参数,可以实现HPFRC耗能墙先破坏或最终破坏程度较重,外部RC框架后破坏或最终破坏程度相对较轻的目的,即HPFRC耗能墙作为第一道抗震防线,框架作为第二道抗震防线。RC框架混凝土强度等级对此类结构的抗震性能影响较小。
(4)为了保证HPFRC耗能墙-RC框架结构的抗震性能,本文提出了RC框架混凝土强度等级、框架柱配筋率、框架柱截面尺寸的设计参考值。

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张妍青,吕高勇.纤维增强混凝土耗能墙-钢筋混凝土框架结构抗震性能数值研究[J].混凝土与水泥制品,2021(5):80-84.

ZHANG Y Q,LYU G Y.Numerical Study on Seismic Performance of HPFRC Energy Dissipation Wall-RC Frame Structure[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTES,2021(5):80-84.

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