干式连接装配式框-剪耗能结构抗震性能研究

来源 :沈阳建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nmcflyl
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随着我国建筑产业化的快速发展以及绿色建筑的大力推广,装配式混凝土结构被广泛应用到实际工程中。装配式混凝土结构主要包括装配式框架结构、装配式剪力墙结构以及装配式框-剪结构等,其质量和受力性能主要受节点连接施工工艺的影响,装配式混凝土结构节点连接形式主要分为干式连接和湿式连接两种,干式连接主要包括螺栓连接、焊接、无粘结后张预应力等,湿式连接主要包括灌浆套筒连接、浆锚连接以及预留钢筋搭接后浇混凝土等。目前,针对装配式框-剪结构连接方法及抗震性能的研究较少,主要是因为不同种类构件较多,接缝处的连接处理相对复杂。装配式框-剪结构中预制构件竖缝节点主要包括墙-墙和墙-柱连接两种,通常采用湿式连接,即预留后浇带及预留搭接钢筋,再进行钢筋绑扎并后浇混凝土的施工方法。该方法易导致竖缝节点处钢筋排布密集,增加了钢筋碰撞的可能性,且为后浇混凝土的振捣带来一定难度,进而影响结构施工质量和受力性能。基于此,本文提出采用软钢阻尼器作为干式耗能连接件应用到装配式混凝土框-剪结构墙-墙、墙-柱竖缝连接节点,代替预留钢筋搭接并后浇混凝土的湿式连接方法,既简化了结构的施工方法,提高施工效率,又能够提高结构的耗能能力。研究了所提出的装配式结构,本文主要研究内容如下:(1)提出采用软钢阻尼器作为干式耗能连接件用于装配式框-剪结构竖缝连接节点处,即墙-墙及墙-柱连接节点;基于ABAQUS有限元软件平台,建立了所提出的新型装配式框-剪耗能结构的有限元模型,并与现浇模型进行对比分析,验证了将阻尼器连接件用于墙-墙及墙-柱竖缝节点的可行性。(2)研究了阻尼器数量、预留竖缝宽度及预留竖缝位置对装配式结构受力性能及破坏特征的影响。研究结果表明:阻尼器数量、预留竖缝宽度以及预留竖缝位置对结构的刚度、承载力和延性等有一定的影响。(3)为了适应复杂结构模型分析,提出了阻尼器连接件的简化模拟方法,采用连接单元模拟阻尼器连接件,建立了装配式框-剪耗能结构的整体结构简化分析模型,通过模态分析和非线性地震反应分析验证了所提出的简化分析模型的准确性和有效性。(4)基于所提出的装配式框-剪耗能结构的整体结构简化模型,研究了结构的减震耗能特性,并与现浇结构进行对比分析。研究结果表明:软钢阻尼器连接件可以提高结构的耗能减震能力,结构位移反应显著减小,减缓结构损伤,墙-柱连接模型的耗能减震效果比墙-墙连接模型更显著。
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