全预制装配式混凝土结构节点研究

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住宅工业化,强调以大规模工业化生产方式制造住宅,以提高生产效率和整体质量,已成为目前国际住宅建筑行业发展的主流。预制装配式混凝土技术通过工厂预制、现场装配,可以缩短工期、降低成本、保证建筑物质量、节约能源与资源、减少建筑垃圾对于环境的不良影响,发展预制装配式结构体系是住宅工业化的必由之路。节点是整个预制装配式混凝土结构的关键,对整个结构体系有着至关重要的意义。目前国内的全预制装配式梁-柱、柱-柱、剪力墙连接节点还有许多方面有待改善,这就需要开发新的便于整体性连接的节点形式。论文利用钢结构的连接方式,对比了国内外各种干式连接的优点和不足,提出了新型全预制装配式混凝土结构柱-柱节点、梁-柱节点和剪力墙节点构造,定性分析了新型节点的特点和受力性能。对提出的几种新型柱-柱干式节点(法兰盘型钢连接、新型企口连接、榫式-法兰连接)和梁-柱干式节点(暗牛腿-法兰盘连接、榫式-法兰连接)进行整体受力分析,分别对新型柱-柱节点中重要的传力构件—预埋件、法兰板与高强螺栓、齿槽柱、缺口柱,新型梁-柱节点中的暗牛腿、缺口梁、榫头进行重点分析和研究,给出了相应设计验算公式,并建立了法兰盘型钢连接柱、榫式。法兰连接柱以及新型框架梁-柱节点的承载力计算公式。分别建立了柱。柱榫式-法兰连接、梁-柱榫式-法兰连接及同条件下现浇构件的ABAQUS有限元模型,计算结果与理论数值吻合较好。计算结果表明,新型连接构件的承载能力比同条件下的现浇构件有所提高,延性相当。螺栓个数、钢板厚度、混凝土强度、轴压比、柱齿高度对新型柱-柱节点承载力及变形的影响明显;螺栓个数、钢板厚度、榫头长度对新型梁-柱节点承载力及变形有明显影响。
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