文日荣 45020419790xxxx432
摘要:在当今的建筑中大多采用的是钢筋混凝土的建筑结构形式,这种建筑结构形式在发挥房屋的实用性与抗震性能都有较好的效果,梭柱节点在传统的建筑中较为多见,并且作为传统建筑风格的特点之一存在着,对我国传统建筑结构的抗震性能提供了很好的技术支撑。在目前的时代中大多使用的混凝土结构中,这种梭柱节点也有非常广泛的应用。梭柱节点对于维持房屋的基本建筑结构,承载地震中的各个方向的压力与对房屋基本形态的维持发挥着重要作用。以下将对梭柱节点的抗震性能作出实验探究。
关键词:传统风格建筑;梭柱节点;抗震性能;实验探究
一、 梭柱节点设计的现状
目前的传统风格的建筑结构中,这种梭柱节点的设计已经出现了较大程度的改变。在梭柱节点的用料以及其他集中参数设置上都出现了较大的改善。例如型钢混凝土混凝土柱的发现与应用。这种节点与普通的节点具有很大的不同,虽然目前有关这种节点的研究分析很少,而且缺少对此节点的数据规范,但是此节点已经在抗震方面取得了较大的成效,不断推动着我国传统风格建筑的抗震能力。在未来的一段建筑抗震实验研究里,我们将会对此种抗震技术作出进一步的实验研究与分析讨论,实现在传统风格的建筑设计中梭柱节点抗震性能的良好应用。
二、 梭柱节点的实验设计
(一) 实验基本概况
本实验主要针对两种不同类型的梭柱节点在传统风格的建筑中抗震性能的好坏进行分析,研究两种类型的梭柱节点在建筑中怎样才能发挥较好的抗震性能。在实验中主要对以下几点指标进行数据分析:节点的承载能力大小、地震对建筑物的破坏力度、建筑物的形态变化以及变形程度、梭柱节点的智慧性能好坏等。设置第一组为矩形型混凝土柱与钢筋混凝土圆柱的梭柱节点,第二种设置为方钢管混凝土柱与钢筋混凝土圆柱梭柱节点。各种实验设备的尺寸以及配用的钢筋性能进行详细具体的数据技术记录。从以往的数据中可以看出,两种梭柱节点结构在整体形态上并没有存在较大的差异,但是在梭柱节点的各项指标上还是存在较大的区别的,尤其是梭柱的各项长度以及直径的大小不同。结构影响功能,这就出现了两种梭柱节点在功能上的差异。
(二) 实验装置以及实验方案
实验采取对柱顶加的方法模拟地震对建筑造成的压力影响。以下将对装置作出较为具体的描述。装置有以下几种结构构成,压力墙、门架、反力架、作动器、平面滚轴系统等其他多种结构构成。这种结构在外界施加模拟地震压力时就会出现多种位移,这种位移的大小就是分析两种抗震建筑结构性能是否良好的重要指标。实验方案简单易操作,并且能够取得相对可靠的实验数据。
(三) 合理地进行测试点的布置
在实验装置与实验方案配置完备时开始对实验建筑的测试点进行合理的布置。由于本身建筑结构具有内部与外部之分,因此在对测试点的布置中就分为内实验点与外实验点两种,因此在建筑结构中布置实验点时应对建筑结构做好充分的把握,以确保找准正确的测试点进行测试。
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三、 实验过程与破坏特征
(一) 实验组一的压力破坏情况
根据以上的实验过程,我们得出实验组一的压力破坏情况是,上部的柱子首先出现裂缝情况,其次是由上部柱跟向东西水平方向开始扩展,并且随着压力值的增大,水平裂缝处于不断的加长中,随后开始由东西水平向南北两边开始拓展,部分裂缝出现向两边方向开始延申的现象,并且最终发展为环形的裂缝现象。这种现象首先是由于裂缝在水平方向上出现以后,接着在压力的增加之下继续向原来的方向延伸,而延申的过程中对柱跟造成了很大程度的破坏,因此会产生竖直方向上的裂缝。这种裂缝最终实现在柱跟底部的全面延申,并对柱跟造成重大的破坏。
(二) 实验组二的压力破坏情况
第二组的实验装置抗压力现象正好与实验一组相反。在实验二装置中出现了从下方柱子开始的裂缝现象。裂缝首先从下方柱子的底部开始出现,随后沿着水平方向不断延申,在延申过程中受到压力持续增大的影响而使裂缝长度不断增加,最终开始出现南北方向上的裂缝,裂缝继续发展并最终形成环形裂缝。这与实验组一的裂缝形成方式基本相同,但是在裂缝的首先形成区域上却出现了极大的改变。这是由于两种梭柱节点承受压力的位置不同而出现的。通过对两组实验组在压力情况之中的裂缝反应分析,我们得出两组不同的实验数据并且做好了完整的数据记录,以便于下一步的实验数据分析与实验探究讨论。
四、 实验结果及分析
首先我们需要对实验所得的几组数据使用一定的数据分析方法作出数据报表统计,使用一定的数学统计方法对数据进行有效的研究与讨论。通过使用数据曲线图的方式研究实验中数据的相关信息是一种良好的数据研究方法。通过对两组数据绘制滞回曲线可以看出实验组一的滞回曲线整体波动不大,并且表现为比较理想的梭形,在实验过程中并没有出现明显的波动,滞回曲线中的弧度较为饱满。在压力逐渐对梭柱节点的施加初期,滞回曲线的面积比较小,而随着压力的不断增大,曲线出现波动,即建筑出现了不可回复的变形。与此同时,滞回曲线的面积进一步增大,整个试件进入到屈服状态。随着位移的不断增加,滞回曲线的面积也不断增大,并随着每一段循环位移的增加而呈现出较低的硬度强度。
在第二组实验中,能够从滞回曲线中看到很明显的曲线压缩的情况,即在曲线中出现较大的波动情况。在压力施加的过程中,下部梭柱首先出现了压力屈服现象,并且在压力逐渐加载的过程中进一步实现其他部位柱子的屈服现象。后来导致滞回曲线的压缩变形,也预示着建筑物的变形现象变得极为严重。
总结:柱子一直作为一种重要的承重结构在传统的建筑上得到了极为广泛的应用,在现代的建筑结构上也发挥了它极为重要的作用。梭柱节点建筑技术在传统建筑中的应用无疑为传统建筑物提供了抗震的技术支撑。本文主要对柱子中的梭柱展开分析与讨论,研究其在传统建筑结构中发挥的重要作用。虽然梭柱节点在传统的建筑房屋中具有较为广泛的应用,但是在国内与国外却很少有对梭柱节点开展的实验研究,由此可见,我国在针对传统风格的建筑物抗震方面还需要开展很多的实验研究,以制定良好的梭柱节点在传统风格建筑物中的实施方案。
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论文作者:文日荣
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年3月上
论文发表时间:2018/11/19
标签:节点论文; 裂缝论文; 建筑结构论文; 压力论文; 传统论文; 建筑论文; 数据论文; 《中国住宅设施》2018年3月上论文;