大跨度预应力次梁楼盖结构体系抗震性能试验研究

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本文通过对两榀大跨度预应力次梁楼盖的空间模型试件的试验研究,探讨了该结构体系在地震水平力作用下的抗震性能。主要就周期反复荷载作用下的内力重分布规律,空间节点的抗震性能以及边梁扭距对抗震性能的影响这三个方面进行讨论。本文试件的各组成构件为:非预应力边梁-预应力梁-板-框架柱组合空间试件,各组成构件的构造参照了现行《GB50010-2002混凝土结构设计规范》及《GB50011-2001抗震规范》的有关规定,以检验规范及设计条例能否适用于该特殊结构形式。本试验的检测方法、加载程序以及试件材料的取样等工作都严格按照《建筑结构试验》【2】的要求进行。通过本试验,得出以下主要结论:1、在地震水平荷载的作用下,过柱次梁和非过柱次梁的受力特性大为不同。过柱次梁的作为抗侧力机构的第一道防线,在地震作用的早期,无疑在梁端的承受较大的弯矩,而这一部份弯矩显然不能由预力梁的预应力作用加以平衡,过柱次梁不可避免的会首先开裂并形成塑性铰。过柱次梁的上部非预应力纵筋一旦屈服,其应力会迅速向节点区内发展,其粘接退化较普通结构框架梁严重。同时过柱次梁梁端塑性铰的转动能力的好坏决定着整个结构后期的内力重分布过程的实现和结构的耗能能力。2、通过本次试验,并结合他人的一些研究成果,我们应该可以认为边梁扭矩对节点的受力性能是有利的。弯、剪、扭的受力机制并不会使节点的抗震性能有明显的降低。但是同时,当柱上没有过柱次梁时,则会产生另类的破坏形式,例如本试验中的试件二的中节点的破坏。3. 边梁的抗扭性能和梁端“扭转塑性铰”的转动性能对整个结构抗震性能的影响至关重要,因而在工程设计中应注意边梁的抗扭设计.4.现行设计规范中关于框架梁柱节点的构造措施和要求,仍适用于该结构体系的过柱次梁—边梁—柱节点.边梁纵筋在节点内的锚固可按框架梁进行设计,但边梁箍筋在不增加施工难度的情况下,可考虑布入节点区.
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