【摘 要】
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在国家出台关于加强城市规划建设管理和“双碳”目标等政策的背景下,建筑行业向工业化、绿色化、智能化转型迫在眉睫。装配式建造方式是建筑行业向工业化、绿色化、智能化转变的必由之路,装配式建筑发展和创新是建筑行业的重大课题。目前,影响装配式混凝土框架结构推广的主要问题是装配式框架构件的连接复杂,导致施工难度大、易出现质量问题。所以本文以装配式混凝土框架结构为研究对象,设计了一种连接可靠、易于装配的型钢混合
【基金项目】
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国家自然科学基金（编号: 51778274）:震损后钢管混凝土组合框架耐火性能评估与功能恢复策略研究； 甘肃省高等学校协同创新团队（编号: 2018C-08）:多灾耦合下钢与混凝土组合结构混合结构性能与综合防灾；
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在国家出台关于加强城市规划建设管理和“双碳”目标等政策的背景下,建筑行业向工业化、绿色化、智能化转型迫在眉睫。装配式建造方式是建筑行业向工业化、绿色化、智能化转变的必由之路,装配式建筑发展和创新是建筑行业的重大课题。目前,影响装配式混凝土框架结构推广的主要问题是装配式框架构件的连接复杂,导致施工难度大、易出现质量问题。所以本文以装配式混凝土框架结构为研究对象,设计了一种连接可靠、易于装配的型钢混合连接装配式混凝土框架结构体系,并展开了以下研究工作:（1）为了实现混凝土框架梁的装配化,设计一种钢-混凝土预制混合梁,该预制梁由预埋型钢梁段、钢筋混凝土梁段以及型钢混凝土梁段组成。在ABAQUS有限元软件中建立钢-混凝土预制混合梁的数值模型,并通过建立的数值模型模拟该预制梁的破坏模式及受力性能,并探究结构参数对该预制梁受力性能的影响,最后对预制混合梁的承载力公式进行推导。研究结果表明:钢-混凝土预制混凝土梁的破坏形态主要取决于Mu1/Mu2（H型钢梁极限弯矩和钢筋混凝土梁段极限弯矩的比值）;建议Mu1/Mu2取值在0.9～1.1之间,钢-混凝土预制混凝土梁的力学性能会比较良好。（2）为了实现混凝土框架柱的装配化,设计一种装配式混凝土柱拼接节点,该拼接节点通过端部预埋钢接头的端板采用高强螺栓进行连接。在ABAQUS有限元软件中建立装配式混凝土柱拼接节点的数值模型,并通过建立的数值模型模拟该拼接节点的破坏模式及受力性能,并探究结构参数对该拼接节点受力性能的影响,最后对柱拼接节点的承载力公式进行推导。研究结果表明:装配式混凝土柱拼接节点由于在上柱连接区域的钢筋混凝土梁段上形成塑性铰而发生破坏;柱钢连接件采用低屈服点钢材能提高装配式柱的耗能能力。（3）为了实现混凝土框架梁柱节点的装配化,设计一种型钢混合连接装配式混凝土梁柱节点,该节点在钢-混凝土预制混合梁预埋型钢的翼缘和腹板与预制柱预埋钢牛腿上通过高强螺栓进行连接。在ABAQUS有限元软件中建立型钢混合连接装配式混凝土梁柱节点的数值模型,并通过建立的数值模型模拟该节点的破坏模式及受力性能,探究结构参数对该节点受力性能的影响,最后对梁柱节点的承载力公式进行推导。研究结果表明:型钢混合连接装配式混凝土梁柱节点由于在钢-混凝土预制混合梁连接区域形成塑性铰而发生破坏;提高纵筋屈服强度和连接区域钢材强度对节点的力学性能的改善有利。
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