螺栓连接装配式混凝土梁力学性能研究

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装配式建筑因节能环保、施工效率高等优势而日益成为我国重要的建筑结构形式,在装配式建筑中,节点连接形式是影响装配式结构受力性能和抗震性能的重要因素。目前我国普遍采用梁柱节点,柱柱节点连接的构造方式,对梁梁节点连接的构造方式研究及应用较少。本文提出一种梁-梁节点的新型节点连接形式:即在钢筋混凝土梁中预埋型钢和螺栓等构件,实现梁-梁节点的连接。运用ABAQUS有限元软件建立数值模型,分析模拟结果得到螺栓连接装配式混凝土梁在静力作用下的荷载-位移曲线、应力-应变曲线、应力云图等;通过对每个试件施加低周反复位移荷载进行了拟静力位移模拟,分析得到试件的滞回曲线,整体骨架曲线,延性系数,刚度系数等。螺栓连接装配式混凝土梁的极限承载力、屈服位移随着混凝土强度和型钢厚度的增加而增加;相同工况下,预埋矩形型钢试件极限承载力,屈服位移大于预埋工字型型钢试件。分析模拟结果得到:(1)螺栓连接装配式混凝土梁结构合理,极限承载力,极限位移,刚度等力学性能优于普通混凝土梁,满足结构设计使用规范,具有应用性。(2)提高混凝土强度,增加型钢厚度可提高构件的力学性能。(3)预埋矩形钢的构件,其力学性能优于预埋工字型钢的构件,可考虑用于大跨度,大荷载的装配式结构中。(4)综合考虑材料及造价等因素,建议工程中采用C30混凝土、预埋30mm厚度工字型钢试件。
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