预制装配式框架节点抗震性能数值分析
发布时间:2021-11-28 12:28
为了研究预制装配式钢骨混凝土框架节点抗震性能,以3根预制装配式部分钢骨混凝土框架梁柱节点试验研究为基础,通过数值模拟的方法对框架梁柱节点进行分析,数值分析结果与试验结果吻合良好。在此基础上,采用相同的数值分析方法,探讨加载点与梁边缘的距离、轴压比和纵筋与钢骨屈服强度等参数对新型预制装配式钢骨混凝土框架节点抗震性能的影响。研究结果表明:轴压比和纵筋屈服强度对新型预制装配式钢骨混凝土框架节点抗震性能的影响较小,加载点位置和钢骨强度对于试件的影响较为明显。通过对新型预制装配式钢骨混凝土框架节点抗震性能的研究,为工程实践中节点设计提供理论依据。
【文章来源】:混凝土. 2020,(09)北大核心
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
试件尺寸及配筋(单位:mm)
为了防止应力集中,产生局压破坏,在框架梁左、右两端的加载点以及框架柱顶端的加载点和框架柱底端的球铰处放置钢垫板,设置参考点与钢垫板之间的耦合约束作用,将力施加到参考点上,从而避免应力集中现象。加载过程中,对构件首先在柱顶施加恒定的竖向荷载,然后在梁两端施加反对称的低周期往复循环荷载。往复循环荷载采用位移控制的形式,分别为5 mm循环一次、10 mm循环一次、20 mm循环两次,最大加载位移为60 mm。2 装配式框架梁柱节点模型分析
以装配式框架节点SI1模型为例,对装配式框架梁柱连接节点进行低周期往复加载。当梁端位移加载到10 mm左右时,两侧梁的连接处混凝土达到极限拉应变;当梁端位移加载至30 mm时,柱下部钢骨边缘位置混凝土达到极限拉应变;当加载至50 mm时,模拟构件达到极限承载力,构件发生破坏,这与试验实测结果基本一致。图3(a)为装配式框架梁柱节点等效塑性应变云图,图3(b)为试验中框架节点的破坏图。由图3对比可以看出,模拟框架节点的塑性变形主要发生在柱钢骨边缘,这与试验中柱下部钢骨边缘位置裂缝宽度及数量不断增加最终造成试件破坏相一致,从而有效的证明了该数值分析方法的可靠性。
【参考文献】:
期刊论文
[1]大尺度预应力型钢-混凝土梁承载力性能模拟[J]. 王钧,李世平. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2019(01)
[2]基于混凝土损伤模型的PC梁力学性能有限元分析[J]. 马燚. 混凝土. 2018(07)
[3]装配式混凝土框架浆锚中节点抗震性能试验研究[J]. 谢志勇,闫秋实,刘洪涛. 混凝土. 2018(01)
[4]预制装配式部分钢骨混凝土框架梁柱中节点抗震性能试验研究[J]. 程万鹏,宋玉普,王军. 大连理工大学学报. 2015(02)
[5]预制装配式部分钢骨混凝土框架梁柱节点有限元分析[J]. 缪俊,程万鹏,宋玉普. 大连理工大学学报. 2014(05)
[6]装配式预制混凝土框架结构地震反应分析[J]. 范力,吕西林. 中国矿业大学学报. 2011(04)
博士论文
[1]埋入式钢管混凝土桥墩与钢筋混凝土梁节点抗震性能研究[D]. 朱海清.武汉理工大学 2017
[2]预制装配式部分钢骨混凝土框架结构抗震性能研究[D]. 程万鹏.大连理工大学 2015
[3]装配式预制混凝土框架结构抗震性能研究[D]. 范力.同济大学 2007
硕士论文
[1]预制装配式框架结构梁柱节点力学性能试验研究[D]. 王军.大连理工大学 2014
本文编号:3524428
【文章来源】:混凝土. 2020,(09)北大核心
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
试件尺寸及配筋(单位:mm)
为了防止应力集中,产生局压破坏,在框架梁左、右两端的加载点以及框架柱顶端的加载点和框架柱底端的球铰处放置钢垫板,设置参考点与钢垫板之间的耦合约束作用,将力施加到参考点上,从而避免应力集中现象。加载过程中,对构件首先在柱顶施加恒定的竖向荷载,然后在梁两端施加反对称的低周期往复循环荷载。往复循环荷载采用位移控制的形式,分别为5 mm循环一次、10 mm循环一次、20 mm循环两次,最大加载位移为60 mm。2 装配式框架梁柱节点模型分析
以装配式框架节点SI1模型为例,对装配式框架梁柱连接节点进行低周期往复加载。当梁端位移加载到10 mm左右时,两侧梁的连接处混凝土达到极限拉应变;当梁端位移加载至30 mm时,柱下部钢骨边缘位置混凝土达到极限拉应变;当加载至50 mm时,模拟构件达到极限承载力,构件发生破坏,这与试验实测结果基本一致。图3(a)为装配式框架梁柱节点等效塑性应变云图,图3(b)为试验中框架节点的破坏图。由图3对比可以看出,模拟框架节点的塑性变形主要发生在柱钢骨边缘,这与试验中柱下部钢骨边缘位置裂缝宽度及数量不断增加最终造成试件破坏相一致,从而有效的证明了该数值分析方法的可靠性。
【参考文献】:
期刊论文
[1]大尺度预应力型钢-混凝土梁承载力性能模拟[J]. 王钧,李世平. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2019(01)
[2]基于混凝土损伤模型的PC梁力学性能有限元分析[J]. 马燚. 混凝土. 2018(07)
[3]装配式混凝土框架浆锚中节点抗震性能试验研究[J]. 谢志勇,闫秋实,刘洪涛. 混凝土. 2018(01)
[4]预制装配式部分钢骨混凝土框架梁柱中节点抗震性能试验研究[J]. 程万鹏,宋玉普,王军. 大连理工大学学报. 2015(02)
[5]预制装配式部分钢骨混凝土框架梁柱节点有限元分析[J]. 缪俊,程万鹏,宋玉普. 大连理工大学学报. 2014(05)
[6]装配式预制混凝土框架结构地震反应分析[J]. 范力,吕西林. 中国矿业大学学报. 2011(04)
博士论文
[1]埋入式钢管混凝土桥墩与钢筋混凝土梁节点抗震性能研究[D]. 朱海清.武汉理工大学 2017
[2]预制装配式部分钢骨混凝土框架结构抗震性能研究[D]. 程万鹏.大连理工大学 2015
[3]装配式预制混凝土框架结构抗震性能研究[D]. 范力.同济大学 2007
硕士论文
[1]预制装配式框架结构梁柱节点力学性能试验研究[D]. 王军.大连理工大学 2014
本文编号:3524428
本文链接:https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/3524428.html