PC结构混凝土柱抗震性能试验研究
发布时间：2021-03-03 06:56
针对PC框架结构节点区施工复杂、震后柱叠合面处混凝土易开裂的问题,提出了一种梁柱节点预制的PC结构,该结构将薄弱区由节点转移到框架柱的中部。为了研究此类PC柱的抗震性能,设计并完成了一个足尺PC柱与现浇混凝土对比柱的拟静力试验,得到了2个试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、耗能能力以及极限承载力。结果表明,PC柱和现浇柱均为弯曲破坏;PC柱极限承载力比现浇柱高6.1%;刚度退化规律大致相同,PC柱的初始刚度和极限刚度分别为现浇柱的1.30倍和0.93倍;PC柱的延性系数为现浇柱的1.47倍;2个试件耗能能力基本相同。综上可知,此类PC柱和现浇注的抗震性能相近,且施工方便、节能环保,是一种值得推广的装配式结构连接形式。
【文章来源】：混凝土与水泥制品. 2020,(07)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
0 能量耗散
本文提出的PC结构如图1所示，图中虚线内表示预制节点，黑色部分表示叠合部位。该类结构梁柱节点区在预制构件厂生产并标准养护后，其抗震性能与力学性能会稍优于现浇混凝土结构，而柱-柱连接叠合区是该类结构的薄弱部位，故需研究PC柱的抗震性能。本文选择两层结构的首层中柱作为研究对象，设计并制作了轴压比为0.4的一个足尺PC柱和一个作为对比构件的现浇混凝土柱。柱截面尺寸为400 mm×400 mm，柱高3 000 mm，柱底座尺寸为600 mm×600 mm×600 mm，混凝土强度等级均为C30。柱纵向受力钢筋为8根直径20 mm的HRB400钢筋，箍筋为直径8 mm、间距100 mm的HRB400钢筋。钢筋保护层厚度为25 mm。
在叠合面处设置两个深度为30 mm，宽度为150 mm的键槽。浇筑前30 min在叠合面处涂刷粗糙剂，PC柱混凝土浇筑24 h后拆模，并使用高压水枪对粗糙面进行冲刷。套筒灌浆时，从套筒一边注浆，另一边注满溢出为止。为了避免浆液里有气泡导致注浆不密实，注浆30 min后，对头部浆体凹陷的套筒进行二次注浆。预制柱浇筑28 d后，对叠合面混凝土进行浇筑，如图2所示。28 d同条件养护的第一次、第二次浇筑的尺寸为150 mm×150 mm×150 mm，立方体试件抗压强度实测平均值分别为33.2 MPa、31.7 MPa。直径为20 mm钢筋实测屈服强度为470 MPa，抗拉强度为590 MPa。灌浆料1 d、7 d、28 d实测抗压强度分别为50 MPa、80 MPa、90 MPa。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新型装配式梁柱节点抗震性能试验研究[J]. 杨俊芬,陈雷,程锦鹏,战宇皓,闫西峰. 工程力学. 2017(12)
[2]预应力自复位钢筋混凝土柱及梁柱节点拟静力试验研究[J]. 毛晨曦,于樵,张昊宇,王振营,曲博闻. 自然灾害学报. 2017(06)
[3]预制装配式混凝土框架高效延性节点试验研究[J]. 李向民,高润东,许清风. 中南大学学报(自然科学版). 2013(08)
[4]现浇柱叠合梁框架节点抗震性能试验研究[J]. 薛伟辰,杨新磊,王蕴,窦祖融. 建筑结构学报. 2008(06)
[5]钢筋混凝土分体柱框架梁柱中节点抗震性能的研究[J]. 李忠献,郝永昶,张建宇,康谷贻,胡庆昌,徐云扉. 建筑结构学报. 2001(04)
硕士论文
[1]新型自复位PC框架节点抗震性能研究[D]. 李俊杰.福州大学 2018
[2]地震作用下PC框架梁柱节点受力机理研究[D]. 梁业强.福州大学 2017
本文编号：3060829
【文章来源】：混凝土与水泥制品. 2020,(07)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
0 能量耗散
本文提出的PC结构如图1所示，图中虚线内表示预制节点，黑色部分表示叠合部位。该类结构梁柱节点区在预制构件厂生产并标准养护后，其抗震性能与力学性能会稍优于现浇混凝土结构，而柱-柱连接叠合区是该类结构的薄弱部位，故需研究PC柱的抗震性能。本文选择两层结构的首层中柱作为研究对象，设计并制作了轴压比为0.4的一个足尺PC柱和一个作为对比构件的现浇混凝土柱。柱截面尺寸为400 mm×400 mm，柱高3 000 mm，柱底座尺寸为600 mm×600 mm×600 mm，混凝土强度等级均为C30。柱纵向受力钢筋为8根直径20 mm的HRB400钢筋，箍筋为直径8 mm、间距100 mm的HRB400钢筋。钢筋保护层厚度为25 mm。
在叠合面处设置两个深度为30 mm，宽度为150 mm的键槽。浇筑前30 min在叠合面处涂刷粗糙剂，PC柱混凝土浇筑24 h后拆模，并使用高压水枪对粗糙面进行冲刷。套筒灌浆时，从套筒一边注浆，另一边注满溢出为止。为了避免浆液里有气泡导致注浆不密实，注浆30 min后，对头部浆体凹陷的套筒进行二次注浆。预制柱浇筑28 d后，对叠合面混凝土进行浇筑，如图2所示。28 d同条件养护的第一次、第二次浇筑的尺寸为150 mm×150 mm×150 mm，立方体试件抗压强度实测平均值分别为33.2 MPa、31.7 MPa。直径为20 mm钢筋实测屈服强度为470 MPa，抗拉强度为590 MPa。灌浆料1 d、7 d、28 d实测抗压强度分别为50 MPa、80 MPa、90 MPa。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新型装配式梁柱节点抗震性能试验研究[J]. 杨俊芬,陈雷,程锦鹏,战宇皓,闫西峰. 工程力学. 2017(12)
[2]预应力自复位钢筋混凝土柱及梁柱节点拟静力试验研究[J]. 毛晨曦,于樵,张昊宇,王振营,曲博闻. 自然灾害学报. 2017(06)
[3]预制装配式混凝土框架高效延性节点试验研究[J]. 李向民,高润东,许清风. 中南大学学报(自然科学版). 2013(08)
[4]现浇柱叠合梁框架节点抗震性能试验研究[J]. 薛伟辰,杨新磊,王蕴,窦祖融. 建筑结构学报. 2008(06)
[5]钢筋混凝土分体柱框架梁柱中节点抗震性能的研究[J]. 李忠献,郝永昶,张建宇,康谷贻,胡庆昌,徐云扉. 建筑结构学报. 2001(04)
硕士论文
[1]新型自复位PC框架节点抗震性能研究[D]. 李俊杰.福州大学 2018
[2]地震作用下PC框架梁柱节点受力机理研究[D]. 梁业强.福州大学 2017
本文编号：3060829
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