钢-混凝土预制混合梁框架抗侧刚度等效计算及精度分析

发布时间：2024-11-28 22:38

　　 随着装配式建筑发展中新型建造体系和建造技术不断创新,预制构件连接节点的半刚性特性逐渐引起国内外学者的关注。通过单层单跨的预制混合梁框架抗侧刚度给出了削减系数与半刚性折减系数的计算式,提出了在水平荷载作用下多层多跨预制混合梁框架侧移量的等效计算方法。采用有限元分析软件ABAQUS建立了模型进行分析,对比分析了预制混合梁框架有限元模型与等效均质梁框架模型计算结果。结果表明:在水平荷载作用下,利用削减系数与半刚性折减系数建立的等效均质梁框架与预制混合梁框架结果吻合较好,等效计算方法具有较高的准确性。当框架节点转动刚度偏小时,预制混合梁框架与均质混凝土梁框架水平位移相差相对较小;随着框架节点转动刚度增大,水平位移差异逐渐增大。

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【部分图文】：

图1 钢-混凝土预制混合梁

式中:α满足0<α<0.5;Ls为预制混合梁单侧钢梁段长度，L为预制混合梁跨度。由文献[11]可知，在预制混合梁失效破坏前，混凝土主体梁与钢梁之间的连接区域均未发生明显破坏，预制混合梁整体性能较好，可视为刚性连接。同时为简化计算过程，对预制混合梁计算模型作如下假定:1)结构构件的....

图2 单层单跨预制混合梁框架变形示意

在计算框架结构受力时，一般忽略梁柱的轴向变形，受集中水平作用的单层单跨预制混合梁框架(图2)，结构层高为h，跨度为L，预制混合梁混凝土主梁抗弯刚度为EcIc，结构柱抗弯刚度为EI。框架柱顶作用水平力P使结构顶部发生单位的侧移，此时框架节点转角为θ。通过位移法[13]得到解析解为

图3 半刚性连接下预制混合梁框架计算模型

装配式建筑干式连接，尤其是螺栓连接时，采用预制混合梁的框架结构相较于现浇混凝土框架，其梁柱节点连接的半刚性问题较为突出[14-15]。对于节点转动刚度为k的半刚性连接单层单跨框架，如图3所示，其抗侧刚度可由位移法得到由式(12)可以得出δ介于-0.5～0之间。同时对式(7)等号右....

图4 预制混合梁梁端弯矩示意

对于多层多跨预制混合梁框架结构，削减系数ξ与半刚性折减系数η并非固定的，其表达式将由结构的具体形式决定，且比较复杂，对于较为规则的预制混合梁框架可以用针对单层单跨推导出的η、ξ进行近似计算。其原因在于在水平集中荷载作用下，较为规则的框架同层节点转角差异不大，假设同层的节点转角相同....

本文编号：4012873