随着当代社会的快速发展,装配式建筑越来越发展成为建筑行业的一种建筑生产模式。装配式建筑有着绿色环保、现场湿作业少、施工速度快等特点。目前,国内外对装配式建筑的研究大多还是对框架结构之间的连接、剪力墙结构的连接和框架-剪力墙结构的连接,但是对装配式套筒灌浆连接的框架的研究甚少,故本文采用此连接方式分析研究框架的力学性能。本课题在国家科学自然基金项目(No.51678375)的大力支持下,基于现有梁柱节点试验研究的结果,使用ABAQUS有限元软件对梁柱中节点进行模拟,提取模拟结果与试验结果进行对比分析,结果显示:数值分析的荷载-位移曲线比试验曲线更加饱满,且表现出较大的刚度,捏缩现象的出现显得模型具备塑性变形的能力,且能较好的吸收地震能量,通过几何作图法分析的力学和位移等指标和试验指标相差均在10%之内,满足限值的控制要求。故有限元模拟的曲线与试验所得曲线差异较小,结果基本一致,由此充分证明ABAQUS有限元软件在装配式框架节点数值模拟分析的实用性和准确性。在工程实际中,框架节点多以“强梁弱柱”下剪切破坏、“强柱弱梁”下受弯破坏、“强构件弱节点”下受剪破坏等破坏状态表现。本文采用框架节点破坏最严重的“强构件弱节点”设计原则来设计框架尺寸,并建立一榀钢筋套筒灌浆连接式框架有限元模型和现浇框架有限元模型,分别进行单调荷载作用下力学分析,比较分析套筒灌浆连接的装配式框架在剪切破坏后和现浇框架力学性能的差异。结果表明均实现预期的破坏形态,装配式框架节点在发生剪切破坏后,灌浆套筒连接的框架还具有较高的承载能力和延性,而不至于发生连续性倒塌而失能,装配式框架极限承载力比现浇框架提高了5%左右,延性方面两个框架的延性系数均达到5.0以上,装配式框架也表现出不错的塑性变形的能力。混凝土在柱脚与地梁缝隙中除了有受拉开裂破坏为,破坏主要集中在套筒高度以上出现混凝土受拉开裂破坏和受压破坏,在此建议柱脚采用锥型套筒或增加柱截面。通过改变套筒尺寸长度、梁端套筒位置、轴压比、梁端接触面、节点处后浇筑混凝土强度等级等5个参数,设计了5组不同的框架试件,采用ABAQUS有限元模拟软件模拟在单调位移作用下的受力过程。相比290mm套筒,尺寸340mm的套筒屈服强度、峰值荷载等承载力均提高了3%,延性系数提高了9.1%,初始刚度提高了10.9%,因此比较采用尺寸340mm的套筒。对于框架节点受剪破坏,承载力、延性系数和初始刚度随着套筒离节点距离的增加而降低,变化范围均在5%以内,套筒的位置对于试件的力学性能不是一个重要影响指标。轴压比从0.25/0.5到0.3/0.6和0.35/0.7,构件的屈服强度、峰值荷载等承载力提高了均不足7%,但延性系数分别降低了14.2%和24.6%。当加载过了峰值荷载后,伴随轴压比的增加,承载力和延性显著降低,套筒灌浆连接的装配式框架在高层及超高层将受到一定的限制。相比较平面接触,槽面接触下的承载力提高均在5%以内,初始刚度提高了10%,剪力槽的设置更好的传递剪力。强度等级从C45到C50和C55,延性系数分别降低了5.3%、11.1%,承载力主要表现为前期节点的混凝土强度等级的大小对试件无较大影响,当加载过了峰值荷载后,伴随混凝土抗压强度等级的提升,承载力显著降低。从试件抗震性能分析来看,装配式框架极限承载力比现浇框架提高了6%左右,延性方面两个框架的延性系数均达到4.0以上,顶点位移角值分为1/36、1/31,装配式框架也表现出不错的塑性变形的能力。在相同位移下,装配式框架的等效粘滞阻尼系数0.124和现浇框架的等效粘滞阻尼系数0.118,明显可得装配式框架耗能能力更强;装配式框架的前期刚度较大,伴随位移的往复加载,两者逐步趋于一致。装配框架在破坏形态、内力、变形、承载力等方面可参考现浇框架分析计算使用。