中高层生态复合墙混合结构体系受力机理与抗震优化设计方法研究

基本信息
批准号:51378416
项目类别:面上项目
资助金额:80.00
负责人:黄炜
学科分类:
依托单位:西安建筑科技大学
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:张荫,张程华,张敏,张彩阳,张奇,吴振飞,张巍,马国臣,艾文
关键词:
破坏规律中高层生态复合墙混合结构体系抗震优化设计方法三道抗震防线混凝土竖向约束构件
结项摘要

Combined the ecological composite-wall structure with concrete vertical constraint components , a new type of middle-high-level ecological composite-wall hybrid structure system with the properties of anti-seismic, energy saving, ecological and economic is put farword. The coordinative working performance, failure law and implementation pattern of the three seismic fortification lines in three different scales of materials, components, structure are the primary study, and the aseismic optimum design method based on the proposed three seismic fortification lines of structure is put forward.The fiber reinforced ecological block is configured, the twin shear damage model applied to various materials subroutine is programmed. The seismic performance and optimization design method of the wall, the whole process of nonlinear seismic analysis andfine-grained model, the collaborative working performance and failure law of the three seismic fortification lines are studied respectively.On this basis, the performance criterion of the three seismic fortification lines of the structure are explored, and the anti-seismic optimal design method based on the three seismic fortification lines are established,the ratio and arrangement of vertical constraint component and composite wall are optimized and the seismic measures of the structure are proposed by combing the performance-based seismic design theory with three seismic fortification lines. Using the experimental study,theoretical analysis and numerical computation as the main investigative means, the project makes innovation for theory and technology of the traditional ecological composite-wall structure,which expands the range of the traditional structure system and provides effective theoretical basis to enhance the ability of reducing earthquake disasters for the new middle-high structure in our country.

项目将原有生态复合墙结构与混凝土竖向约束构件有机结合,构建一种新型抗震、节能、生态、经济的中高层生态复合墙混合结构,重点研究其三道抗震防线在材料、构件、结构三种不同尺度空间的协同工作性能、破坏规律及实现模式,提出结构基于三道抗震防线的抗震优化设计方法。分别进行纤维增强生态块材配置与材料双剪损伤本构模型用户子程序库开发、复合墙体的抗震性能与优化设计方法、结构非线性地震响应全过程与精细化模型、结构三道抗震防线的协同工作性能与破坏规律等方面的研究工作;在此基础上,将基于性能的抗震设计理论与三道抗震防线相结合,建立结构基于三道抗震防线的性能判别准则,提出结构基于三道防线的抗震优化设计方法,优化竖向约束构件与复合墙板的配比及布置,并总结抗震措施。项目以试验研究、理论分析与数值模拟的紧密结合为研究手段,旨在拓展原有生态复合墙结构的应用范围,为增强我国新型中高层结构的防震减灾能力提供有效的理论支持。

项目摘要

本项目以我国住宅建筑的生态化、节能化和工业化为重点,采用试验、数值模拟与理论分析相结合的研究方法,围绕高层生态复合墙混合结构,从材料、构件、结构三个方面分别对其开展了研究工作。首先采用循环理念及低能耗制造工艺,配置4种较高强度、延性的纤维增强生态砌块材料,建立其单轴及多轴本构模型,编制适用于各种材料的双剪损伤本构模型用户子程序库;在此基础上,开展了多组基于关键因素变化的中高层生态复合墙体的伪静力试验,并结合数值分析及理论分析相结合的手段,建立了基于新型连接的中高层生态复合墙体的斜截面受剪承载力计算公式;提出了基于改进遗传算法的墙体多目标优化设计方法,建立了适用于中高层生态复合墙结构的多级优化设计方法;随后,开展了中高层生态复合墙混合结构进行结构模拟地震振动台试验,对中高层生态复合墙混合结构的动力特征及非线性地震响应全过程进行了综合分析;建立了基于均质化理论的中高层生态复合墙混合结构全过程数值模型—竖向约束构件-复合板弹塑性力学模型;最后,将中高层生态复合墙混合结构特有的三道抗震防线与基于性能的抗震设计理论框架相结合,对中高层生态复合墙混合结构的性能水准进行量化;对中高层生态复合墙混合结构在水平地震作用下的受力和变形特征进行分析,推导确定其弹性变形下的侧移曲线及侧移模式,提出中高层生态复合墙混合结构基于三道防线的位移控制设计方法,其成果不仅扩展了原有生态复合墙结构的应用范围,而且为增强我国新型中高层结构的防震减灾能力提供了有效的理论依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

DOI:
发表时间:2018
2

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
3

近 40 年米兰绿洲农用地变化及其生态承载力研究

近 40 年米兰绿洲农用地变化及其生态承载力研究

DOI:
发表时间:2020
4

资本品减税对僵尸企业出清的影响——基于东北地区增值税转型的自然实验

资本品减税对僵尸企业出清的影响——基于东北地区增值税转型的自然实验

DOI:10.14116/j.nkes.2021.03.003
发表时间:2021
5

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

DOI:10.3969/j.issn.1002-0268.2020.03.007
发表时间:2020

黄炜的其他基金

批准号:61402390
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21003045
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50908188
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51578446
批准年份:2015
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:71303075
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81800741
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81800261
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21204021
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10901138
批准年份:2009
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

型钢再生混凝土柱-生态复合墙混合结构体系性能与灾变控制方法研究

批准号:51178384
批准年份:2011
负责人:薛建阳
学科分类:E0804
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
2

中高层木结构建筑的抗侧力体系受力机理及设计方法研究

批准号:51378255
批准年份:2013
负责人:陆伟东
学科分类:E0805
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
3

高层木框筒混合结构体系抗震性能及设计方法研究

批准号:51878345
批准年份:2018
负责人:陆伟东
学科分类:E0805
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
4

钢框架-新型预制R/ECC剪力墙抗侧力体系受力机理与抗震设计方法

批准号:51208058
批准年份:2012
负责人:白亮
学科分类:E0804
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目