装配式橡胶混土耗能节点力学性能研究

发布时间：2020-05-24 22:22

【摘要】：装配式结构具有节能、环保、建造周期短等的特点。为了响应“十三五”规划的号召和实现建筑工业化的目标,大力推行装配式结构是我国建筑业可持续性发展的必然之选。目前,存在一系列制约装配式结构发展的问题:抗震性能差和装配式结构中,的预制段与现浇段的连接问题,尤其是后者。由于预制段的混凝土比现浇段的混凝土的浇筑周期要早一些,导致两者之间的粘结面会成为结构的一个薄弱点。因此,装配式结构的连接问题实质上是新老混凝土之间的连接问题,所以对新老混凝土粘结面的粘结性能的研究具有十分重要的意义。基于目前装配式结构存在的连接问题和抗震性能差的问题,本文考虑了橡胶材料耗能性能好的优点,主要针对橡胶自密实混凝土与普通混凝土之间的粘结性能展开研究,研究内容主要包括以下几个方面:(1)对13组不同的新老混凝土 Z型试件进行抗剪试验研究,试验参数主要包括:橡胶掺量、粘结面处理方式、植筋率等因素,试验结果表明:试件粘结面的抗剪承载力随着橡胶掺量的增大而减小,随着植筋率的增大而增大。(2)对橡胶自密实混凝土与普通混凝土的粘结面进行了电镜扫描试验(SEM),结果发现:当橡胶掺量小于30%时,新老混凝土粘结面粘结良好;当新老混凝土粘结面出现微裂缝时,橡胶颗粒会在一定程度上抑制微裂缝的发展和延伸,吸收一些裂缝产生的能量。(3)根据各类新老混凝土的粘结抗剪承载力公式计算结果,验证了试验结果的正确性;根据抗剪试验结果,提出了沟槽植筋情况下的新老混凝土的抗剪承载力计算公式,计算结果与试件结果比较接近。(4)根据试验测得的粘结滑移曲线结果,提出了橡胶自密实混凝土与普通混凝土粘结面之间的粘结滑移公式,并将计算的结果与试验结果进行了比较,有较好的吻合度。在试验的基础上,将提出的粘结滑移公式利用ABAQUS有限元软件对Z型试件进行粘结滑移模拟计算,将试验测得的粘结面上各位置的应变值与有限元计算结果进行对比,模拟结果与试验结果吻合良好。(5)利用ABAQUS有限元软件对装配式梁柱节点和现浇节点在往复荷载下进行模拟计算。其中,装配式节点的预制梁段与现浇梁段应用了所提出的粘结滑移公式,并将装配式节点的计算结果与现浇节点的进行对比,发现其耗能-性能和承载力极限值都要优于现浇节点。
【图文】：

装配式,连接节点,制作过程,橡胶

当节点连接段浇逡逑筑完成后，，浇筑叠合梁板。完成叠合梁板的浇筑后，通过钢筋灌浆套筒进行预逡逑制节点的下柱钢筋与预制上柱灌浆连接。具体如图１－２所示。逡逑（ａ）核心区预埋件组装逦（ｂ）核心区外钢板安装逡逑Ｉ邋＾Ｉｐｉ邋Ｌｌ｜邋ＬＵ逡逑（ｃ）焊接腹板逦（ｄ）预制节点与预制下柱间的注浆连接层逡逑２逡逑

示意图,摩擦机理,示意图,截面

范作为了理论基础，从而奠定了其在新老混凝土截面抗剪强度研宄的主导地位。逡逑Ｂｉｒｋｅｌａｎｄ和Ｂｉｒｋｅ－ｌａｎｄ（１９６６）对截面做了相应地假定：将界面看作角度为的锅逡逑齿（ｓａｗｔｏｏｔｈ）形状，如图１所示：逡逑Ａ＇ｆ逡逑＇逦’ｉ邋yU＊邋土＇逦’逡逑老混凝土逡逑图１－３摩擦机理示意图逡逑摩擦抗剪方程为：逡逑５逡逑
【学位授予单位】：福建工程学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU37

【参考文献】