往复荷载下新型装配式钢筋混凝土梁柱节点抗震性能研究

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随着我国工业化产业升级,国家大力提倡更加经济、便捷、环保的的装配式建筑。近些年来,我国在装配式结构方面的研究取得了显著成效,但装配式节点施工精度不够、预制构件不易运输、抗震设计不满足要求等问题依旧很突出。针对以往研究问题,遂开展关于新型装配式钢筋混凝土梁柱节点抗震性能的研究,探究装配式钢筋混凝土梁柱结构的工程实用性,为装配式钢筋混凝土节点的发展提供一种新的思路,同时为相关研究提供试验依据与参考。通过对现浇钢筋混凝土中节点、核心区预埋格构式钢板的装配式钢筋混凝土中节点、核心区预埋方钢管的装配式钢筋混凝土中节点进行低周往复试验研究,分析其破坏特征、钢筋钢板应变等受力性能指标,对比节点试件的承载力及延性、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力、累积损伤等抗震性能指标,结果表明:与现浇钢筋混凝土节点相比,装配式钢筋混凝土节点表现出较好的塑性变形能力及耗能性能,试件承载力提高,强度衰减较为缓慢,延性较好,累积耗能能力提高,累积损伤相对减小,同时加载后期残余变形较小。在满足抗震规范要求的基础上,提高施工效率。通过对装配式钢筋混凝土梁柱节点进行数值模拟分析。得到ABAQUS有限元软件分析所得结果与试验结果规律吻合度较好,验证了模型的可行性。以此为基础,以混凝土强度、纵筋配筋率、轴压比、纵筋强度为参数变量设计了扩展模型,研究对试件抗震性能的影响,研究结果表明:随着混凝土强度增加,承载力明显增大,耗能能力更强。轴压比的提高造成节点反向承载力显著下降,对节点抗震产生不利影响,因此轴压比不宜过大。采用大直径、大间距的配筋形式对梁柱节点性能没有明显的影响,因此在保证节点受力性能的前提下,为简化施工提高施工质量,可以采用大直径大间距高强钢筋的配筋形式。
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