【摘 要】
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随着新型城镇化和供给侧结构性改革的不断推进,以现浇为主的建造方式已不能满足新发展理念的要求,发展以装配式建筑为代表的新型建筑工业化已成为行业趋势。尽管装配式建筑在国家政策的加持下得到了快速发展,但对全装配式框架结构的构造形式和性能设计仍有待完善,特别是梁柱节点等重要部位的抗震性能研究。因此,开发出一种抗震性能优良且构造简单的全装配式梁柱节点已成为研究装配式结构的重点。本文以新型全装配式梁柱节点的低
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随着新型城镇化和供给侧结构性改革的不断推进,以现浇为主的建造方式已不能满足新发展理念的要求,发展以装配式建筑为代表的新型建筑工业化已成为行业趋势。尽管装配式建筑在国家政策的加持下得到了快速发展,但对全装配式框架结构的构造形式和性能设计仍有待完善,特别是梁柱节点等重要部位的抗震性能研究。因此,开发出一种抗震性能优良且构造简单的全装配式梁柱节点已成为研究装配式结构的重点。本文以新型全装配式梁柱节点的低周往复试验为基础,对比分析了各个节点在地震作用下的抗震性能,同时利用有限元软件OPENSEES对新型全装配式梁柱节点试件进行有限元数值分析。本文的主要工作及成果如下:(1)基于现有装配式梁柱节点连接的研究成果,提出了一种由高强螺栓连接的新型梁柱节点连接形式,该节点由钢牛腿和梁柱预制构件组成。钢牛腿和预制梁之间的安装缝隙可以增强梁端的转动能力,利用构造措施使塑性铰转移到连接区,从而利用连接区来耗散地震能量。(2)采用PKPM对混凝土框架原型结构进行内力计算,为消除尺寸效应的影响,按照足尺模型设计了三个框架中节点试件,包括新型全装配式试件(PC2)、装配式后浇整体式试件(PC1)和现浇试件(RC)。根据试验目的制定了试验加载方案和试验测量方案,完成了三个试件的拟静力试验加载。(3)结合试验现象对三个节点试件的试验数据进行分析,重点研究了各个试件的耗能能力、钢材应变以及承载能力等关键性能。分析结果表明:新型全装配式试件(PC2)在低周往复荷载作用下主要表现为梁端连接区塑性铰破坏,试件滞回曲线的形状较为饱满,说明耗能能力较为良好。梁端连接区板件克服摩擦后开始滑移,但不会降低节点的极限承载力。(4)采用有限元软件OPENSEES建立了三个节点试件的有限元分析模型,首先对RC试件和PC1试件进行低周往复荷载作用下的数值模拟分析,模拟结果验证了有限元分析模型关键参数取值的正确性。然后再采用前者的模型参数取值方法来建立新型全装配式试件(PC2)的有限元分析模型,数值计算结果和试验结果吻合较好。
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