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D0I:10.13374/1.issnl00103.2009.06.020 第31卷第6期 北京科技大学学报 Vol.31 No.6 2009年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun.2009 二层足尺细密柱框架结构体系抗震性能 邓新穗)张扬23)张举兵2) 刘军进)牟在根2) 1)广州市市政工程设计研究院，广州5100602)北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083 3)中国建筑科学研究院，北京100013 摘要为研究细密柱框架结构体系的抗震性能，对一个两层密细柱框架结构的足尺模型进行了拟静力往复荷载实验，给出 了实验结果：利用有限元计算软件ABAQUS,SAP2000和PKPM对模型进行了推覆分析，并与实验结果进行了对比，发现软件 分析所得的裂缝模式和塑性铰位置均与实验结果吻合：最后得出了该实验模型的性能曲线，并对其在罕遇地震作用下的性能 进行了评价·实验结果表明，作为框架结构的一种，密细柱框架体系可以发挥良好的抗震性能 关键词框架结构：拟静力：往复荷载：抗震性能评估 分类号TU317+.1 Aseismic performance of a full-scale model of a two-storied frame structure with dense grid of slender columns DENG Xin'sui),ZHANG Yang23).ZHA NG Ju-bing2),LIU Junjin.MU Zai-gen2) 1)Guangghou Municipal Engineering Design Research Institute.Guangghou 510060.China 2)School of Civil and Environmental Engineering.University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083.China 3)China Academy of Building Research.Beijing 100013.China ABSTRACT In order to investigate the aseismic performance of a kind of newly developed frame structure with dense grid of slender concrete columns in walls,a quasi"static test under reciprocating lateral loads was conducted for a full-scale two"storied modal frame and the experimental results were introduced.As a comparative study.the static elastoplastic push-over analyses were performed using different softwares of ABAQUS.SAP2000 and PKPM.Compared with the experimental results,the analyzed FEM models ex hibited the same crack propagation patterns in walls,and the plastic hinge points also coincided with the experimental results.Finally,a ca- pacity spectrum was obtained to evaluate the aseismic performance of the experimental model:its aseismic performance under eight- degree rare earthquake was evaluated.It is concluded that the aseismic performance of the frame structure with dense grid of concrete columns is considerably good. KEY WORDS frame structure;pseudo"static:cyclic load:aseismic performance evaluation 我国农村地区大量的二三层低矮建筑物常常因 系，由于加密了柱距，使得框架柱截面和框架梁截面 为没有足够的抗震性能，在每次地震后造成不必要 高度都相对减小，适合于在比较低矮的农居、别墅中 的生命及财产损失山，框架结构体系具有良好的抗 应用，密柱框架体系结合模壳技术具有免支模施工 震耗能能力，但其所使用的“肥梁胖柱”，很难应用于 快速的特点；而且模壳切割方便，可根据需要设置异 一般的低矮建筑物，目前出现的一种采用结合模壳形柱，从而保证了室内空间的完整性，更为重要的 技术的细密柱框架结构体系，使得在低矮建筑物中 是，作为框架结构的一种，细密柱框架体系可以具有 应用混凝土梁柱抵抗水平荷载成为可能.密细柱框 较好的抗震性能，对于减少我国农村地区因自建房 架结构体系是框架柱布置较密集的一种框架结构体 缺乏抗震能力而造成的隐患具有十分重要的意义， 收稿日期：2008-07-10 基金项目：国家自然科学基金资助项目(No.50878022):北京市自然科学基金资助项目(No.8082017) 作者简介：邓新穗(1963一)男，高级工程师：牟在根(1960-)，男，教授，博士生导师，E-mail:zgmu@ces·ustb-edu-cn二层足尺细密柱框架结构体系抗震性能 邓新穗1） 张 扬23） 张举兵2） 刘军进3） 牟在根2） 1） 广州市市政工程设计研究院广州510060 2） 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 3） 中国建筑科学研究院北京100013 摘 要 为研究细密柱框架结构体系的抗震性能对一个两层密细柱框架结构的足尺模型进行了拟静力往复荷载实验给出 了实验结果；利用有限元计算软件 ABAQUS、SAP2000和 PKPM 对模型进行了推覆分析并与实验结果进行了对比发现软件 分析所得的裂缝模式和塑性铰位置均与实验结果吻合；最后得出了该实验模型的性能曲线并对其在罕遇地震作用下的性能 进行了评价．实验结果表明作为框架结构的一种密细柱框架体系可以发挥良好的抗震性能． 关键词 框架结构；拟静力；往复荷载；抗震性能评估 分类号 TU317＋∙1 Aseismic performance of a ful-l scale model of a two-storied frame structure with dense grid of slender columns DENG Xin-sui 1）ZHA NG Y ang 23）ZHA NG Ju-bing 2）LIU Jun-jin 3）MU Za-i gen 2） 1） Guangzhou Municipal Engineering Design ＆ Research InstituteGuangzhou510060China 2） School of Civil and Environmental EngineeringUniversity of Science and Technology BeijingBeijing100083China 3） China Academy of Building ResearchBeijing100013China ABSTRACT In order to investigate the aseismic performance of a kind of newly developed frame structure with dense grid of slender concrete columns in wallsa quas-i static test under reciprocating lateral loads was conducted for a ful-l scale two-storied modal frame and the experimental results were introduced．As a comparative studythe static elastoplastic push-over analyses were performed using different softwares of ABAQUSSAP2000and PKPM．Compared with the experimental resultsthe analyzed FEM models exhibited the same crack propagation patterns in wallsand the plastic hinge points also coincided with the experimental results．Finallya capacity spectrum was obtained to evaluate the aseismic performance of the experimental model；its aseismic performance under eightdegree rare earthquake was evaluated．It is concluded that the aseismic performance of the frame structure with dense grid of concrete columns is considerably good． KEY WORDS frame structure；pseudo-static；cyclic load；aseismic performance evaluation 收稿日期：2008-07-10 基金项目：国家自然科学基金资助项目（No．50878022）；北京市自然科学基金资助项目（No．8082017） 作者简介：邓新穗（1963—）男高级工程师；牟在根（1960—）男教授博士生导师E-mail：zgmu＠ces．ustb．edu．cn 我国农村地区大量的二三层低矮建筑物常常因 为没有足够的抗震性能在每次地震后造成不必要 的生命及财产损失［1］．框架结构体系具有良好的抗 震耗能能力但其所使用的“肥梁胖柱”很难应用于 一般的低矮建筑物目前出现的一种采用结合模壳 技术的细密柱框架结构体系使得在低矮建筑物中 应用混凝土梁柱抵抗水平荷载成为可能．密细柱框 架结构体系是框架柱布置较密集的一种框架结构体 系由于加密了柱距使得框架柱截面和框架梁截面 高度都相对减小适合于在比较低矮的农居、别墅中 应用．密柱框架体系结合模壳技术具有免支模施工 快速的特点；而且模壳切割方便可根据需要设置异 形柱从而保证了室内空间的完整性．更为重要的 是作为框架结构的一种细密柱框架体系可以具有 较好的抗震性能对于减少我国农村地区因自建房 缺乏抗震能力而造成的隐患具有十分重要的意义． 第31卷 第6期 2009年 6月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．31No．6 Jun．2009 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2009．06．020