装配式钢筋混凝土新型框架梁柱节点抗震性能研究

发布时间：2020-07-11 14:17

【摘要】：预制装配式混凝土结构是实现建筑工业化发展的一种重要的结构形式,其具有施工便捷、节能环保、安全经济等多方面优点,是公认的符合我国发展需要且应用前景广阔的新型结构形式。装配式混凝土框架结构因其结构预制率高是目前应用最为广泛的装配式结构体系,保证装配式框架结构梁柱节点连接处的抗震性能是推动装配式混凝土框架结构体系发展和应用的关键。本文提出了一种新型装配式混凝土框架结构梁柱节点连接形式,即通过将预埋在预制梁、柱内的型钢采用高强螺栓连接形成“暗牛腿”,选用高强螺栓连接的角钢作为节点耗能元件的装配式混凝土框架节点。利用有限元分析软件ABAQUS模拟分析了装配式框架梁柱节点和现浇框架梁柱节点在低周往复作用下的抗震性能。对比了两种节点的破坏形态、应力分布、滞回曲线、耗能曲线、延性以及强、刚度退化曲线等参数,全面分析本文提出的装配式节点的力学性能。研究结果表明:本文提出的装配式节点的滞回曲线呈梭形,其具有良好的塑性变形能力;装配式节点在低周往复荷载作用下消耗的能量大于现浇式节点,同时其延性高于现浇式节点;装配式节点在屈服状态、极限状态、破坏状态下的承载力均高与现浇式节点,其强、刚度退化趋势也更为平缓。在此研究基础上,利用ABAQUS有限元软件深入分析了轴压比、螺栓强度等级、加劲肋角钢设计以及混凝土强度等级等因素对该节点的力学性能影响。结果表明:当装配式节点轴压比越大时,节点的极限承载力越高,刚度退化越明显,当轴压比为0.9时,节点发生破坏;装配式节点的混凝土强度等级越高,节点的承载力和耗能能力越强;节点采用带有加劲肋角钢作为耗能元件时,节点的耗能能力和承载能力提升明显,其中采用双加劲肋角钢设计时,螺栓发生局部破坏,采用单加劲肋角钢设计时螺栓未见破坏现象,其破坏主要集中于角钢的加劲肋与转角处;高强螺栓的强度等级对节点受力性能影响并不明显,在工程实际应用中,选取低级别螺栓即可满足该节点的抗震性能。本文的研究成果为装配式混凝土框架节点的发展及应用提供了一定参考。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU375;TU352.11
【图文】：

图１－２全装配式混凝土结构逡逑装配式结构按照其施工作业方式的不同，又可分为以下几种连接形式：强连接、湿逡逑

图１－３湿连接，强连接节点范例逡逑

图１－４十字形装配式框架节点逡逑２０世纪９０年代初期，美国联合日本研究人员针对预制装配式混凝土梁柱节点连接逡逑

【参考文献】

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本文编号：2750516