剪力滞效应(剪力滞效应产生的原因)

励志一生- 2023-08-09 13:03:27

混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计,收藏学习

大家好,如果您还对剪力滞效应不太了解,没有关系,今天就由本站为大家分享剪力滞效应的知识,包括剪力滞后有哪些解决办法的问题都会给大家分析到,还望可以解决大家的问题,下面我们就开始吧!

本文目录

  1. 提高框架的抗震性能的措施有哪些
  2. 电滞回线的面积具有什么物理意义
  3. 筒体结构在侧向力作用下有哪些受力特点
  4. 剪力滞效应

提高框架的抗震性能的措施有哪些

一、加强框架的角柱。角柱是连结纵横框架的枢纽,要增加框架的空间整体性,就要加强角柱的抗剪性能。

二、沿周圈框架平面按K形支撑和X形支撑布置一定数量的钢筋砼抗剪墙板或配筋砌块抗剪墙板,能有效克服框架的剪力滞后现象,显著提高框架的整体性和抗推刚度,减少结构的整体侧移,特别有利于减小层间侧移。但这种结构的延性较差,因此,可以在墙板上开十字形结构竖缝使之出现薄弱部位,形成延性耗能墙板。

三、设置偏交斜撑等赘余杆件,用弯曲耗能代替轴变耗能,其中折曲撑由钢纤维砼杆制造,偏心连结支撑可用钢杆或劲性钢筋砼杆组成。在强烈地震作用下,一方面可利用这些赘余杆件的先期屈服和变形来耗散能量,另一方面当赘余杆件破坏或退出工作后,使得结构由一种稳定体系过渡到另一种稳定体系,引起结构自振周期的改变,以避开地震卓越周期的长时间持续作用所引起的共振效应。

电滞回线的面积具有什么物理意义

滞回曲线的定义为:由于材料的弹塑性性质,当荷载大于一定程度后,在卸荷时产生残余变形,即荷载为零而变形不回到零,称之为“滞后”现象,这样经过一个荷载循环,荷载位移曲线就形成了一个环,将此环线叫做滞回环,多个滞回环就组成了滞回曲线!滞回曲线的物理意义为:地震时,结构处于地震能量场内,地震将能量输入结构,结构有一个能量吸收和耗散的持续过程。

当结构进入弹塑性状态时,其抗震性能主要取决于构件耗能的能力。滞回曲线中加荷阶段荷载-位移曲线下所包围的面积可以反映结构吸收能量的大小;而卸荷时的曲线与加载曲线所包围的面积即为耗散的能量。这些能量是通过材料的内摩阻或局部损伤(如开裂、塑性铰转动等)而将能量转化为热能散失到空间中去。因此,滞回曲线中滞回环的面积是被用来评定结构耗能的一项重要指标。滞回曲线hystereticcurve在反复作用下结构的荷载-变形曲线。它反映结构在反复受力过程中的变形特征、刚度退化及能量消耗,是确定恢复力模型和进行非线性地震反应分析的依据。又称恢复力曲线(restoringforcecurve)。结构或构件滞回曲线的典型形状一般有四种:梭形、弓形、反S形和Z形滞回曲线梭形说明滞回曲线的形状非常饱满,反映出整个结构或构件的塑性变形能力很强,具有很好的抗震性能和耗能能力。例如受弯、偏压、压弯以及不发生剪切破坏的弯剪构件,具有良好塑性变形能力的钢框架结构或构件的P一△滞回曲线即呈梭形。弓形具有“捏缩”效应,显示出滞回曲线受到了一定的滑移影响。滞回曲线的形状比较饱满,但饱满程度比梭形要低,反映出整个结构或构件的塑性变形能力比较强,节点低周反复荷载试验研究性能较好,.能较好地吸收地震能量。例如剪跨比较大,剪力较小并配有一定箍筋的弯剪构件和压弯剪构件,一般的钢筋混凝土结构,其滞回曲线均属此类。反S形反映了更多的滑移影响,滞回曲线的形状不饱满,说明该结构或构件延性和吸收地震能量的能力较差。例如一般框架、梁柱节点和剪力墙等的滞回曲线均属此类。Z形反映出滞回曲线受到了大量的滑移影响,具有滑移性质。例如小剪跨而斜裂缝又可以充分发展的构件以及锚固钢筋有较大滑移的构件等,其滞回曲线均属此类。

筒体结构在侧向力作用下有哪些受力特点

在侧向力作用下,框筒结构的受力既相似于薄壁箱形结构,又有其自身的特点。从材料力学可知,当侧向力作用于箱形结构时,箱形结构截面内的正应力均呈线性分布,其应力图形在翼缘方向为矩形,在腹板方向为-拉一压两个三角形;但当侧向力作用于框筒结构时,框筒底部柱内正应力沿框筒水平截面的分布不是呈线性关系,而是呈曲线分布。正应力在角柱较大,在中部逐渐减小,这种现象称为剪力滞后效应。这是由于翼缘框架中梁的剪切变形和梁、柱的弯曲变形所造成的。同时,在框筒结构的顶部,角柱内的正应力反而小于翼缘框架中柱内的正应力,这一现象称为负剪力滞后效应。事实上,对于实腹的箱形截面,当考虑板内纵向剪切变形影响时,其横截面内的正应力分布也有剪力滞后或负剪力滞后的现象出现。由于剪力滞后效应的影响,使得角柱内的轴力加大。而远离角柱的柱子则由于剪力滞后效应仅有较小的应力,不能充分发挥材料的作用,也减小了结构的空间整体抗侧刚度。为了减少剪力滞后效应的影响,在结构布置时要采取一系列措施,如减小柱间距,加大窗裙梁的刚度,调整结构平面使之接近于正方形,控制结构的高宽比等。在筒体结构中,侧向力所产生的剪力主要由其腹板部分承担。对于筒中筒结构,则主要由外筒的腹板框架和内筒的腹板部分承担。外力所产生的总剪力在内外筒之间的分配与内外筒之间的抗侧刚度比有关。且在不同的高度,侧向力在内外筒之间的分配比例是不同的。一般来说,在结构底部,内筒承担了大部分剪力,外筒承担的剪力很小,例如在深圳国贸中心大厦的底层,外筒承担的剪力占外荷载总剪力的27%,内简承担的剪力占总剪力的73%。侧向力所产生的弯矩则由内外筒共同承担。由于外筒柱离建筑平面形心较远,故外筒柱内的轴力所形成的抗倾覆弯矩极大。在外筒中,翼线框架又占了其中的主要部分,角柱也发挥了十分重要的作用。而外筒腹板框架柱及内筒腹板墙肢的局部弯曲所产生的弯矩极小。例如在深圳国贸中心大厦的底层,为平衡侧向力所产生的弯矩,外框筒柱内轴力所形成的弯矩占50.4%,内筒墙肢轴力所形成的弯矩占4O.3%,而外框筒柱和内筒墙肢的局部弯曲所产生的弯矩仅占2.7%和6.6%。由以上的分析可以看出,在框筒结构或筒中筒结构中,尽管受到剪力滞后效应的影响,翼缘框架柱内的应力比材料力学结果要小,但翼缘框架对结构抵抗侧向力仍有十分重要的作用,这说明结构仍有十分强的空间整体工作性能,从而达到节省材料,降低造价的目的。这就是框筒结构或筒中筒结构被广泛地应用于高层建筑的主要原因。框筒结构或筒中筒结构在侧向力作用下的侧向位移曲线呈弯剪型。这是因为在侧向力作用下,腹板框架将发生剪切型的侧向位移变形曲线,而翼线框架一侧受拉、一侧受压的受力状态则将形成弯曲型的变形曲线,内筒也将发生弯曲型的变形曲线,共同工作的结果将使整个结构的侧向位移曲线是弯剪型。在高层建筑中,通常每隔数层就有一个设备层,布置水箱、空调机房、电梯机房或安置一些其他设备。这些设备层在立面上一般没有或很少有布置门窗洞口的要求,因此,可以利用该设备层的高度,布置一些强度和刚度都很大的水平构件(桁架或现浇钢筋混凝土大梁),即形成水平加强层或称为刚性层的作用,这些水平构件既连接建筑物四周的柱子,又将核心筒和外柱连接起来,可约束周边框架和核心筒的变形,减少结构在水平荷载作用下的侧移量,并使各竖向构件的变形趋于均匀,减少楼盖结构的翘曲。这些大梁或大型桁架如与布置在建筑物四周的大型柱子或钢筋混凝土井筒整体连接,便形成具有强大抗侧刚度的巨型框架结构。这种巨型框架结构可以作为独立的承重结构,也可作为筒体结构中的加强构件。

剪力滞效应

答:剪力滞后在结构工程中是一个普遍存在的力学现象,小至一个构件,大至一栋超高层建筑,都会有剪力滞后现象。剪力滞后有时也叫剪切滞后,具体表现是,在某一局部范围内,剪力所能起的作用有限,所以正应力分布不均匀,把这种正应力分布不均匀的现象叫剪切滞后。

例如在墙体上开洞以后,由于横梁变形使剪力传递存在滞后现象,使柱中正应力分布呈抛物线状,称为剪力滞后效应。

文章到此结束,如果本次分享的剪力滞效应和剪力滞后有哪些解决办法的问题解决了您的问题,那么我们由衷的感到高兴!

框筒结构的剪力滞后效应研究
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