新型装配式RC框架柱—柱连接节点受力性能研究

发布时间：2017-07-05 14:00

  本文关键词：新型装配式RC框架柱—柱连接节点受力性能研究

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【摘要】：当前建筑业粗放式作业具有高耗能、高污染的特点,而且人口红利的优势逐渐成为制约当前粗放式建筑业发展的制约因素,房地产开发商更高的经济效益要求、更高的质量、工期等生产效率要求以及国家提出绿色环保和可持续发展的要求都需要建筑业进行转型,而装配整体式混凝土结构工业化程度高、施工方便、环境污染小和经济效益好,是未来建筑行业发展的方向。预制装配式结构中的预制构件连接节点是整个预制装配式装配结构的关键之处。本文在研究国内外关于预制框架结构柱—柱连接方式的基础上,提出一种新型的预制装配式连接方式——单齿柱芯钢板箍连接和单齿柱芯套筒连接,作为柱与柱节点的连接方式,并对其进行受力性能的分析。新型柱—柱连接方式中连接节点设置在柱子的中部,预制上柱具有榫头,下柱预留和榫头相同尺寸的杯口,杯口预先灌入高性能混合砂浆,该砂浆具有微膨胀、早强等特点,同时在连接部位的外部包裹一层钢板箍主要用于预制框上下柱纵向受力钢筋的连接。主要研究内容如下:(1)对提出新型的预制装配式RC框架柱—柱连接节点的受力性能进行分析,得到齿槽、柱齿抗剪承载力公式、预制柱局部承压和偏心受压计算公式以及钢板箍厚度计算公式。(2)利用有限元分析软件ABAQUS对现有的一种预制装配式RC框架柱—柱连接节点进行数值模拟分析,并与试验结果进行对比,说明采用此建模方法是可行的。(3)研究两种新型预制装配式RC框架柱—柱连接节点在轴向压力、水平剪力以及复合荷载作用下预制柱的受力性能,并与采用相同配筋的现浇RC柱的数值模拟进行对比分析。研究结果表明:本文提出的预制框架柱—柱传力路径明确,受力性能良好,具有实际的应用价值。
【关键词】：预制框架结构 柱-柱连接节点 钢板箍 套筒灌浆 受力性能
【学位授予单位】：河南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU375
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-20
• 1.1 本文的研究背景及意义10
• 1.2 预制结构的发展及应用10-15
• 1.2.1 预制结构的发展10-13
• 1.2.2 预制装配式框架的分类13
• 1.2.3 预制装配式RC框架的优点13-15
• 1.3 国内外预制框架节点连接研究现状15-19
• 1.3.1 国外预制框架节点连接现状研究15-16
• 1.3.2 国内预制框架节点连接现状研究16-19
• 1.4 本文的主要研究内容19-20
• 2 新型预制装配式RC框架柱-柱连接方式20-27
• 2.1 预制装配式RC框架柱-柱连接节点位置20
• 2.2 预制装配式RC框架柱-柱节点连接方式的分类20-25
• 2.2.0 干式连接21-22
• 2.2.1 湿式连接22-25
• 2.2.2 预制装配式RC框架柱—柱连接节点关键问题25
• 2.3 新型预制RC框架柱-柱连接方式构造思路25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 3 新型预制装配式RC框架柱-柱连接节点受力分析27-36
• 3.1 新型预制装配式RC框架柱-柱受力整体分析27-28
• 3.2 新型预制装配式RC框架柱-柱连接节点受力分析28-35
• 3.2.1 柱齿的抗剪承载力计算28-29
• 3.2.2 齿槽的抗剪承载力计算29-31
• 3.2.3 节点部位的局部承压计算和偏心受压计算31-33
• 3.2.4 钢板箍受力分析33-35
• 3.3 本章小结35-36
• 4 新型预制装配式RC框架柱-柱连接节点有限元模拟分析36-59
• 4.1 ABAQUS有限元软件的简介36-37
• 4.2 有限元模型的建立37-38
• 4.3 材料的本构关系38-42
• 4.3.1 本构关系的定义38
• 4.3.2 混凝土的本构关系38-41
• 4.3.3 钢材的本构关系41-42
• 4.4 ABAQUS中其他设置42-44
• 4.4.1 相互作用和分析步42-43
• 4.4.2 边界条件及荷载43-44
• 4.4.3 网格的划分44
• 4.5 结果分析44-58
• 4.5.1 现有预制柱—柱连接方式的有限元分析44-46
• 4.5.2 单向轴力作用下节点有限元分析46-51
• 4.5.3 单向水平剪力作用下节点有限元分析51-54
• 4.5.4 复合荷载作用下节点有限元分析54-58
• 4.6 本章小结58-59
• 5 结论及展望59-61
• 5.1 结论59
• 5.2 设计及施工建议59-60
• 5.3 展望60-61
• 参考文献61-65
• 致谢65-66
• 个人简介66

【参考文献】

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1 范力;装配式预制混凝土框架结构抗震性能研究[D];同济大学;2007年

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本文编号：522209