装配整体式钢筋混凝土框架梁柱节点抗震性能试验研究

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装配式混凝土结构是实现建筑工业化的途径之一,框架结构是目前建设工程领域使用范围较广的结构体系,其装配工法和抗震性能是目前研究的重点问题。本文采用灌浆套筒与挤压套筒两种钢筋连接方式,提出一种新型装配式框架梁柱节点连接方法。本文以采用此类型连接的中节点作为研究对象,通过对试件开展拟静力试验,研究其受力性能,为该新型装配式框架节点的工程应用提供试验依据。本文主要内容和结论如下:(1)分析现有的各种装配节点连接方式,提出一种新型装配式框架梁柱节点的构造型式,介绍了该节点的施工工艺,并对其受力机理和破坏形态进行理论分析。(2)制作了3个装配整体式框架中节点试件和1个现浇框架中节点试件,通过对各个试件进行相同轴压下的拟静力试验,研究试件的破坏形态、滞回特性、承载力、变形能力、延性、刚度、耗能能力等指标。试验结果表明:新型装配式梁柱节点基本能够达到现浇混凝土节点的抗震性能,提高节点配箍率能提高节点的极限受剪承载能力,增强节点的耗能能力,增大节点的变形能力,核心区后浇钢纤维混凝土能够显著提高节点试件的承载能力。(3)在试验研究的基础上,采用ABAQUS建立装配式框架梁柱节点的有限元模型,将数值模拟结果与试验结果进行对比分析。开展基于关键参数变化的数值分析,分析梁端配筋率、核心区混凝土强度、轴压比对新型装配式节点试件抗震性能的影响规律。分析结果表明:梁端配筋率对于初始刚度及初始承载力提升不明显;进入弹塑性阶段后,试件承载力峰值随着配筋率的增大而提高;混凝土强度等级越高,构件延性越差,越容易发生脆性破坏。随着试件轴压比的增大,试件受力的各个阶段承载力都相应增大,位移延性系数降低。
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