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全预制装配式混凝土框架结构新型梁柱节点研究

金豪  
【摘要】:近年来,住房和城乡建设部发布了一系列的建筑产业化文件,其目的在于推进我国住宅产业化的发展。而预制装配式建筑是能够有效推进住宅产业化的重要途径,因此装配式建筑是我国建筑业发展的大势趋。预制装配式混凝土框架梁柱节点是整体建筑结构的质量保证,因此梁柱节点如何合理的设计对整个建筑结构体系就显得十分重要。在装配式混凝土梁柱节点的研究中,柱柱和梁柱之间的连接方式十分重要,它连接着整个建筑结构的各个部件,从而使各个连接部件协同工作,并且它对预制装配式混凝土框架结构的抗震性能影响巨大,因此对于预制混凝土梁柱节点的抗震性能进行研究有十分重要的意义。本文在现有国内外研究成果的基础上,针对套筒灌浆连接、螺栓连接和混合连接的新型节点通过数值模拟展开了以下研究工作:1)设计了柱柱连接及梁柱连接,其中柱柱之间采用套筒灌浆连接,梁柱之间采用暗牛腿、螺栓及型钢连接,并进行了节点的受力分析;2)针对设计的节点进行不同轴压比下的梁端低周往复加载模拟,并模拟了同等条件下的现浇节点,同时进行了各个模型的梁端单调加载模拟;3)从滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能及刚度等各个方面对装配式梁柱节点进行了数据分析,并对比了现浇节点和装配式节点的性能;提出在梁端单调加载下的节点核心区端部的弯矩—转角曲线,得出对应的转动刚度;4)采用SAP2000的PUSHOVER分析模块,展开了新型梁柱节点下的全预制装配式混凝土框架结构抗震分析。本文得出如下主要结论:1)新型装配式混凝土梁柱混合连接节点在抗震性能上与现浇节点略有差异。在相同轴压比下梁端加载的新型装配式节点的承载力略高于现浇节点、延性性能高于现浇节点、耗能能力低于现浇节点、刚度退化比现浇节点慢。2)通过对0.2、0.25、0.31、0.4轴压比下节点核心区梁端转动刚度分析,得出在这四个轴压比下,装配式节点的转动刚度会随着轴压比的增大而增大;3)在多遇地震和罕遇地震下,新型梁柱节点下的全预制装配式混凝土框架结构顶点位移和层间位移角均满足抗震规范要求。


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