钢筋混凝土异型柱框-桁架结构振动台试验研究

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发布时间：2022-06-22

资料介绍

[提要] 对异型柱框-桁架结构模型进行了强震和强余震两个阶段的模拟地震振动台试验，以模拟实际结构经
常受到的主震、余震型地震作用的情况。分析了异型柱框-桁架结构在强震作用下从弹性阶段直接进入弹塑性
阶段的动力反应特点,揭示了余震阶段地震反应的拟线性性质。验证了异型柱框-桁架结构的抗震性能。
[关键词] 异型柱框-桁架结构振动台
A K-braced frame structure model with T-shaped, L. -shaped,and +-shaped column is tested and imvestigated on shak-
ing table.In order to study the scismic behavior of this kind of structure: , all the tests both before and after the strong
earthquake with principal-secondary sequence are studied carefully. Many important results,including the earthquake
response and the earthquake resistance behavior' are dis scussed and analyzed.The braced frame with special-shaped
columns is excellent in resisting of earthquake.
Key words:spccial-shaped column:braced framer shaking table test
一、引言
镀锌铁丝模拟。实测镀
丰
异型柱框-桁架结构在小高层建筑中应用，水平抗
锌铁丝的屈服强度约为
侧刚度适当，又兼有美观和易于分隔等特点。在实际
300MPa,弹性模量约为
工程中,已经较多地运用了类似的结构体系,但对异型
1.80x10'MPa.
柱框-桁架结构还没有系统的抗震性能试验研究。因
三、振动台试验
┼
此,对整体结构进行模拟地震振动台试验研究,具有理
1.输入的波形与测
论意义和工程价值。
量内容
跳
二、模型设计
（1）试验选定两种
1.相似比设计
地震波作为模拟地震振
“年”；
带有八字撑异型柱框-桁架试验模型的结构平面
动台台面的输入波，即
618
①
与剖面如图1,2所示,原型为一幢15层住宅建筑。模
EI Centro波（南-北向）和
图1模型平面图
型设计时控制柱的承载能力大于梁的承载能力。根据
上海人工波（SHAW）,以
试验目的、振动台的性能参数和起吊条件等方面的因
反映不同频谱特性地震波作用对模型结构地震反应的
素，确定在欠人工质量情况下试验模型的相似系数见
影响。
表1。试验在同济大学土木工程防灾国家重点实验室
（2）测量内容
振动台上完成。
加速度：采用加速度传感器测量每层
！ r，y 方向的
模型与原型相似系数
表1
加速度和层 10,15 的 = 向加速度:位移:采用位移传感
弹性模量相似比 Sg
1
几何相似比s,
1/7
器测量层10.15 的 r 方向(主向)位移:应变:采用标距
等效质量密度
3.14
应变相似比S。
5cm 的应变片监控斜撑应变和底层柱脚处的混凝土应
线位移相似比
1/7
加速度相似比
2.23
☐
-
变；其他：人工观察每层每个构件的裂缝开展、钢筋屈
集中力相似比
1/49
应力相似比
s
时间相似比S,
0.253
频率相似比S:
3.95
服、塑性铰发展情况。
2.加载过程
2.施工制作
根据图1中所示的坐标系,试验模型的主震方向
模型混凝土采用525#普通硅酸盐水泥、自来水、
为 r 向。对于多向地震波输入的工况,取三向台面地
洗净烘干的砂和石子，严格按照配合比称量后拌和。
震波峰值比 r:y:z =1.0:0.8:0.6。试验加载过程见
每层混凝土均做6个立方体试块和6个棱柱体试块。
表 2。
实测各层混凝土的强度平均值为34.54MPa,弹性模量
平均值为3.1x10'MPa。模型中钢筋采用10#～16#的
#上海市建设技术发展基金资助。