装配式槽型节点混凝土框架结构抗震性能研究

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绿色建筑发展重要步骤是“推动建筑工业化”的合理发展,大力推进装配式建筑和建筑产业化的发展已成为趋势。框架结构作为一种常见的结构形式,如何保证装配式梁柱节点连接区域具有较好的抗震性能并使其在地震中不先于其他构件破坏,对整体结构的安全具有重大的意义。结构安全是建筑结构设计基础,节点作为框架体系重要的传力部位,应保证良好的性能。地震作用下,装配式结构的节点连接部位最易遭受破坏,节点对于结构的整体性能影响较大,对装配式框架结构节点的抗震性能的研究也尤为重要。本文以一榀三层两跨框架结构为研究对象,运用有限元分析软件ABAQUS建立分析模型,选择合理化参数,建立两个一榀三层两跨装配式框架结构的模型,第一种槽型节点位置在梁端处,第二种槽型节点设置距节点800mm处,节点与柱整体预制;建立相同截面尺寸和配筋率的现浇结构模型,对比分析不同位置的槽型节点的整体装配式框架结构的抗震性能,主要研究内容如下:(1)对现浇框架结构和两种不同位置槽型节点的装配式结构进行拟静力分析,通过滞回曲线、延性性能、刚度、耗能能力等方面分析结构的抗震性能,结果表明:现浇结构和两种装配式结构延性系数均值分别为2.46、2.25、2.39,第二种装配式结构延性好于第一种装配式结构,延性均小于现浇结构;结构耗能方面,现浇结构耗能性能最好,第一种装配结构耗能最小;刚度退化方面,三种结构刚度退化曲线趋势基本一致,现浇结构刚度始终大于装配式结构,结构整体位移量达到60mm后,三种结构的位移曲线相近,表示三种结构刚度相近。(2)对现浇框架结构和两种不同位置槽型节点的装配式结构进行结构动力时程分析,通过研究结构位移反应、层间位移角来分析装配式结构的抗震性能,结果表明:不同的地震波的作用下,三种结构位移时程曲线的趋势大致相同,即在相同的地震作用下,三种结构的的位移反应大致相同。装配式结构的位移均大于现浇结构,第一种装配式框架结构位移最大,现浇框架结构位移最小。(3)本文最后对框架结构模型的拟静力和动力时程结果进行综合分析,两种装配式框架结构的抗震性能与现浇式框架结构的抗震性能接近,部分抗震性能参数甚至优于现浇框架结构,对梁柱节点装配方案的设计和施工提出相应合理化建议。
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