全再生混凝土框架结构抗震性能数值分析

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1、第42卷第2期Vol.42，No.22016年4月SichuanBuildingMaterialsApril，2016全再生混凝土框架结构抗震性能数值分析王占锋(陕西交通职业技术学院公路工程系,陕西西安710018)摘要:为了分析全再生混凝土框架结构在地震激励1有限元模型的建立下位移与应力响应,并为研究应用提供参考,借助于已有的钢筋混凝土非线性分析理论和有限元分析程序,建立有全再生混凝土框架结构和一般混凝土框架结构一样,限元模型对全再生混凝土框架结构抗震性能进行非线性有由梁、柱、板组成,框架梁和框架柱通过刚性节点连成一限元分析,发现全再生混凝土框架结构在竖向激励作用

2、下体,形成承重结构。该全再生混凝土框架模型3跨3层,的位移具有对称性,位移量随着建筑高度增高而增大;水跨度为5.4+2.7+5.4(m),进深3.6m,层高3.9m,柱截平一致输入下结构的内力响应均较大,最大值出现在框架面450×450(mm),梁截面300×450(mm),所有尺寸选择符结构的顶层中部,但内力响应比较均匀。依据分析结果为合建筑模数统一标准。按照该尺寸,利用软件建立了有限全再生混凝土框架结构抗震设计提供参考。[6-7]元模型,参数输入参照已有经验数据,并进行了单元关键词:全再生混凝土;框架结构;抗震性能;非线划分,见图1。性分析中图分类号:TU375

3、.4文献标志码:B1VOLUMES1ELEMENTSTYPENUMACEL文章编号:1672-4011(2016)02-0077-03DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2016.02.038YY0前言ZXZX近年来,城市环境保护和建筑垃圾资源化等成为中国可持续发展急需解决的问题之一,再生混凝土的结构性能图1有限元模型及网格划分研究被越来越多的学者关注重视。混凝土中的粗细骨料全2全再生混凝土框架结构模态分析部来自建筑废料的被称为全再生混凝土,其力学性能与普通混凝土有一定的区别,因此,有必要研究全再生混凝土按照一般混凝土分析方法,全再生混凝土框架

4、结构反[1]框架结构的抗震性能。吕西林等研究全再生混凝土框架应谱法分析宜取前10阶振型进行地震效应计算。该全再生结构振动台模拟地震试验,提出全再生混凝土框架结构基混凝土框架结构的10阶自振的频率见表1。通过软件观察[2]本可以满足8度抗震设防要求。肖建庄等通过利用三维6该框架结构的前10阶振型基本与一般混凝土结构一致,但自由度振动台试验发现再生混凝土框架结构各层的最大剪在个别位置的数据上存在差异,具体见图2。力、最大倾覆力矩沿高度总体上呈递减趋势。上述学者对表1框架结构自振频率再生混凝土框架结构抗震性能通过试验做了深入研究,全振型12345再生混凝土的抗震性能研究,

5、有学者已经取得了一定成果。自振频率16.75618.67922.23152.01357.675通过应用有限元分析软件对全再生混凝土框架结构抗振型678910震性能进行研究已经成为全再生混凝土抗震性能研究的重自振频率65.43289.18992.37895.347102.365要辅助手段。借助于计算方法和计算机技术,全再生混凝11NODALSOLUTIONNODALSOLUTIONNODALSOLUTIONSTEP=1土结构力学性能、本构关系等基本问题已经得到人们较深STEP=1SUB=2SUB=1FREQ=18.421FREQ=17.843USUM(AVG)[3-5

6、]USUM(AVG)RSYS=0入的认识。RSYS=0DMX=.002537DMX=.002529SMX=.002537SMX=.002529全再生混凝土中的粗骨料和细骨料由于经过二次破碎、筛分、分级,其材料组成存在多组分性,材料收缩和徐变变异性较大,特别是全再生混凝土与钢筋之间粘结的复杂0.562E-03.001124.001686.0022480.564E-03.001128.001692.002255性等,造成再生混凝土有限元分析比普通钢筋混凝土结构.281E-03.843E-03.001405.001967.002529.282E-03.846E-03.00

7、141.001974.002537第一阶振型图第二阶振型图更为复杂。全再生混凝土有限元分析的步骤和一般有限元11结构分析步骤是一致的。本文通过建立有限元模型,分析NODALSOLUTIONNODALSOLUTIONSTEP=1STEP=1SUB=3SUB=4再生混凝土框架结构在地震作用下的抗震性能,为再生混FREQ=21.085FREQ=55.546USUM(AVG)USUM(AVG)RSYS=0RSYS=0DMX=.004059DMX=.002214凝土框架结构抗震设计提供参考依据。SMX=.004059SMX=.002214作者简介:王占锋(1982-)男,