【摘 要】
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在建筑结构产业化的环境下,预制装配式混凝土结构由于经济、高效、环保等优点得到了国内外的关注。其中,装配式混凝土框架体系是应用最为广泛的预制结构体系之一,其具有高预
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在建筑结构产业化的环境下,预制装配式混凝土结构由于经济、高效、环保等优点得到了国内外的关注。其中,装配式混凝土框架体系是应用最为广泛的预制结构体系之一,其具有高预制率、建筑空间能够灵活应用的特点。构件之间的预制拼接是装配式混凝土框架体系的主要特征,节点的连接方式极大地影响着框架结构的整体性能以及施工效率。因此,研究出性能良好且易于装配的节点形式是大规模推广装配式混凝土框架结构的关键。本文提出一种基于型钢与混凝土组合结构形式的新型插接装配式混凝土梁柱节点,利用预埋钢构件和高强螺杆实现预制梁、柱的连接。首先进行拟静力试验研究,将这种新型节点与现浇混凝土节点进行对比,研究了低周往复加载下,新型插接装配式节点的破坏形态、滞回性能、骨架曲线、耗能能力、刚度退化、应变等响应特征。得到的试验结果表明:插接式节点的力学性能与梁内型钢的内埋深度有关,主要是受到型钢与混凝土之间粘结滑移的影响。在粘结良好的情况下,节点的承载能力较现浇节点有明显的提升。由于受到拼接区组合效应的限制,该型装配节点的耗能能力和初始刚度略低于现浇节点。然后通过ABAQUS有限元分析软件,对插接装配式节点试件进行了数值模拟分析。对比数值模拟所得节点响应特征与试验结果的差异,并且详细描述了预制梁柱内预埋构件的应力变化规律。最后,利用SAP2000软件对现浇框架和装配式框架进行了静力推覆分析。对比分析两种框架结构在不同加载模式下的基底剪力-顶点位移曲线,并求出两种框架在不同抗震水准下的性能点。结果表明装配式框架的各性能点均在目标性能范围内,框架的破坏属于梁铰破坏机制,满足“强节点”的性能要求。证明该型装配框架能够基本满足抗震性能要求。本论文的研究成果对装配式混凝土框架节点的研发以及钢-混凝土组合型节点受力性能的研究具有一定的参考价值。
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