论文部分内容阅读
随着建筑工业化的发展,装配式结构得到了大力的推广,灌浆套筒连接技术在工程中应用愈加广泛。全灌浆套筒连接是将需要连接的钢筋分别插入套筒两端空腔内,再采用微膨胀的专用灌浆料进行灌浆使钢筋牢固连接,不仅施工方便,而且经济性好。迄今为止,对全灌浆套筒连接的圆形截面装配式混凝土柱抗震性能的研究较少。基于此,本文针对全灌浆套筒连接的圆形截面装配式混凝土柱的抗震性能进行试验研究,主要工作和成果如下:(1)设计并制作了6个高强混凝土全灌浆套筒连接装配式圆形截面钢筋混凝土柱和3个现浇整体式圆形截面钢筋混凝土柱,并对其进行低周往复加载试验,比较了相同条件下全灌浆套筒连接装配式混凝土柱和现浇式柱抗震性能的差异,研究了纵筋配筋率、箍筋体积配箍率和轴压比对全灌浆套筒连接装配式柱滞回曲线、耗能性能、变形能力等的影响。结果表明:(1)装配式柱和现浇式柱破坏形态均为弯曲破坏,但破坏时钢筋在套筒内存在少量的拔出,装配式柱柱底封缝层受拉脱开;(2)相同条件下,装配式柱与现浇式柱相比,滞回曲线更饱满,水平承载力减弱10%左右,极限位移增大10mm以上,延性较好;(3)纵筋配筋率增大,装配式柱承载力增大,极限位移基本不变,延性减弱,耗能性能增强,强度衰减基本不变,刚度退化减慢;(4)轴压比增大,装配式柱承载力增大,延性减弱,耗能性能减弱,极限位移减小,刚度退化减慢;(5)合理的箍筋体积配箍率的基础上,体积配箍率对全灌浆套筒连接装配式柱抗震性能的影响不大。(2)采用ABAQUS对全灌浆套筒连接装配式柱进行数值分析,并将计算结果与试验结果进行对比,验证模型的合理性。在合理的计算模型的基础上,增加纵筋配筋率和轴压比参数的数量进一步分析纵筋配筋率和轴压比对全灌浆套筒连接装配式柱抗震性能的影响。结果表明:纵筋配筋率增大,全灌浆套筒连接装配式柱承载力增大,但纵筋配筋率越大,继续增大纵筋配筋率对全灌浆套筒连接装配式柱抗震性能的影响越小;轴压比增大,全灌浆套筒连接装配式柱承载力增大,刚度基本不变,变形能力减小。(3)综合试验结果和模拟计算结果,基于前人研究的计算方法,计算灌浆套筒连接圆形截面装配式混凝土柱的水平承载力,并与试验数据和模拟计算数据作对比,结果吻合良好,但当柱处于高轴压比状态时,计算结果偏差较大。