论文部分内容阅读
在我国建筑业转型升级的新形势下,装配式混凝土结构较为契合我国建筑产业现代化的内涵,成为了我国新型建筑工业化发展的重要方向和突破点,也是行业关注与研究的热点。在各类装配式混凝土结构体系中,遵循"等同现浇"理念的装配式混凝土结构以其相对容易的可实现性得到了最广泛的应用。然而,目前付诸应用的装配式混凝土框架结构体系普遍存在着精度加工要求高、适用性不足、施工建造不便等问题,这大大抵消了装配式混凝土框架结构的应用优势。因此,在工业化建筑结构建造向高效施工方向发展的趋势下,装配式混凝土框架结构急需进一步改进。为进一步提高装配式混凝土框架结构建造效率,降低生产成本,实现装配式混凝土框架结构高效施工,本文对采用"大直径、少根数"思路的新型锚固与附加钢筋搭接混合连接进行了抗震性能研究,同时提出了"高强度、小直径"的新型部分高强筋预制装配式框架梁柱连接并开展了抗震性能研究。论文的主要工作及成果如下:(1)基于装配式混凝土框架梁柱连接的内力传递方式,提出了新的预制梁柱连接分类方法,分别为直接传力连接、间接传力连接和混合传力连接三类,并对既有的各种预制梁柱连接进行了归类和梳理。(2)开展了两类梁端底筋锚入式预制梁柱连接低周反复试验研究,试件包括一个现浇对比试件,两个新型锚固与附加钢筋搭接混合连接试件和两个新型部分高强筋预制装配式框架梁柱连接试件。系统分析试验结果,包括破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、强度、变形能力、刚度退化、耗能能力等;结果表明,两类梁端底筋锚入式预制梁柱连接试件均表现出不弱于现浇试件的抗震性能。(3)采用有限元分析软件ABAQUS建立了有限元模型,并将分析结果与试验结果对比,来验证有限元模型对试验结果的再现性。基于有限元模型,通过参数变化分析,进一步分析不同参数对梁端底筋锚入式预制梁柱连接抗震性能的影响。(4)针对梁端底筋锚入式预制梁柱连接低周反复试验结果,系统分析和研究了试件的塑性铰。考虑低周反复荷载作用的特点,提出了考虑拉压反复作用的混凝土损伤塑性铰长度取值办法,得出了各试件塑性铰试验长度;提出了本文修正的塑性铰长度计算模型,适用于预制混凝土构件,填补了目前对预制构件塑性铰长度研究的空白。(5)基于理论分析和试验结果拟合,建立梁端底筋锚入式预制梁柱连接试件的静力计算模型和恢复力模型。通过与试验曲线的对比,建立的计算模型结果可较好地反映梁端底筋锚入式预制梁柱连接的受力特点和滞回特性。通过上述试验研究与理论分析工作,对梁端底筋锚入式预制梁柱连接的抗震性能有了较为深入的了解,形成了一定的基础试验数据和初步的理论模型,为该类装配式混凝土框架结构进一步研究和应用奠定了基础。