【摘要】：從大量地震災(zāi)害中的結(jié)構(gòu)破壞狀況來(lái)看,裝配式框架結(jié)構(gòu)的震害通常發(fā)生在梁柱節(jié)點(diǎn)連接部位,節(jié)點(diǎn)的受力性能關(guān)系到整個(gè)裝配式結(jié)構(gòu)的安全性和抗震性能,也是裝配式框架結(jié)構(gòu)中最容易受到損傷的位置。本研究設(shè)計(jì)的具有自復(fù)位功能的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)框架節(jié)點(diǎn)采用“延性連接”的方式,該節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)合理,使連接部位具有良好的轉(zhuǎn)動(dòng)能力,地震下結(jié)構(gòu)的彈塑性變形預(yù)計(jì)主要集中在連接部位,梁、柱構(gòu)件則基本維持彈性狀態(tài),并且利用預(yù)應(yīng)力筋的回彈作用,提供自復(fù)位能力,使得結(jié)構(gòu)殘余變形小,震后容易修復(fù)。本研究利用有限元分析軟件ABAQUS對(duì)自復(fù)位預(yù)制混凝土框架節(jié)點(diǎn)的抗震性能進(jìn)行深入的分析。首先,研究了節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的原則,詳細(xì)介紹了自復(fù)位預(yù)制混凝土框架節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造設(shè)計(jì)、性能分析和本文的研究方案,并介紹了預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)計(jì)與計(jì)算方法,為節(jié)點(diǎn)在未來(lái)實(shí)際工程中的運(yùn)用提供了理論依據(jù)。再者,為了研究自復(fù)位預(yù)制混凝土框架節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能,以滿足實(shí)際工程中的抗震要求,本文運(yùn)用有限元分析軟件ABAQUS建立節(jié)點(diǎn)模型,分析節(jié)點(diǎn)在低周往復(fù)荷載下的骨架曲線、滯回曲線、耗能能力、延性系數(shù)、剛度退化等抗震性能。結(jié)果表明:該節(jié)點(diǎn)形式耗能效果良好,具有較好的承載力、耗能能力、剛度和延性性能。最后,建立3組共8個(gè)節(jié)點(diǎn),分別以預(yù)應(yīng)力筋張拉應(yīng)力、柱軸壓比、混凝土強(qiáng)度為參數(shù),研究各項(xiàng)參數(shù)對(duì)自復(fù)位預(yù)制混凝土框架節(jié)點(diǎn)抗震性能的影響。結(jié)果表明:提高預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)力可以提高節(jié)點(diǎn)的抗震性能;而在一定范圍內(nèi)提高柱的軸壓比可以提高節(jié)點(diǎn)抗震性能,但超過(guò)一定范圍則影響不明顯;混凝土強(qiáng)度對(duì)節(jié)點(diǎn)抗震性能有一定影響,但較不明顯。
【圖文】：

圖 1-1 直接拼裝節(jié)點(diǎn)Fig.1-1 The directly assembled joint榀后張預(yù)制梁柱節(jié)點(diǎn)作為研究對(duì)象，分析低周往分無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的受力狀態(tài)下的數(shù)值分析；采用計(jì)出了兩榀平面框架，并針對(duì)該框架節(jié)點(diǎn)開(kāi)展了下的分析，深入研究了該框架節(jié)點(diǎn)形式的抗震能節(jié)點(diǎn)［16-18］等開(kāi)展了一系列預(yù)制混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)的試?yán)ǚ治隽搜b配式無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混合節(jié)點(diǎn)框架在不混合節(jié)點(diǎn)形式的主要特征是通過(guò)普通鋼筋的屈服剪力主要是通過(guò)預(yù)應(yīng)力筋在梁柱交接面上產(chǎn)生究的結(jié)果更接近實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，建立了不據(jù)節(jié)點(diǎn)在低周反復(fù)荷載下的試驗(yàn)結(jié)果確定。試驗(yàn)設(shè)計(jì)指導(dǎo)。

見(jiàn)圖1-2 所示。其中包括分析了裝配式無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混合節(jié)點(diǎn)框架在不同加速度峰值下的抗震性能。該混合節(jié)點(diǎn)形式的主要特征是通過(guò)普通鋼筋的屈服來(lái)消耗地震產(chǎn)生的能量，，梁端的剪力主要是通過(guò)預(yù)應(yīng)力筋在梁柱交接面上產(chǎn)生的摩擦力來(lái)消耗。為了使試驗(yàn)研究的結(jié)果更接近實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，建立了不同層高的框架模型，模型參數(shù)根據(jù)節(jié)點(diǎn)在低周反復(fù)荷載下的試驗(yàn)結(jié)果確定。試驗(yàn)結(jié)果為此節(jié)點(diǎn)形式的應(yīng)用提供了設(shè)計(jì)指導(dǎo)。王冬雁［19］等對(duì)若干預(yù)應(yīng)力混合裝配混凝土框架節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了擬靜力試驗(yàn)。結(jié)果說(shuō)明：混合連接框架節(jié)點(diǎn)具有和整體現(xiàn)澆混凝土節(jié)點(diǎn)相同的耗能能力，并且它的變形恢復(fù)能力與延性性能均好于整體現(xiàn)澆混凝土節(jié)點(diǎn)，所以綜合來(lái)看，混合連接框架節(jié)點(diǎn)形式的抗震性能要好于整體現(xiàn)澆混凝土節(jié)點(diǎn)。梁培新［20］等針對(duì)三榀采用混合連接方式連接的不對(duì)稱邊節(jié)點(diǎn)形式開(kāi)展了低周往復(fù)加載下試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明：嚴(yán)重破壞主要發(fā)生在梁柱接觸面，而破壞程度較輕的部分是梁柱構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)核心區(qū)；試件的滯回曲線為“S”形，但是曲線并不對(duì)稱，正向加載時(shí)的曲線更為飽滿；節(jié)點(diǎn)位移延性系數(shù)的范圍為 3. 75-5.0，等效粘滯阻尼系數(shù)的范圍為 8%-10%。蔡小寧［21-24］等設(shè)計(jì)出一種新型的自復(fù)位預(yù)應(yīng)力預(yù)制裝配混凝土框架節(jié)點(diǎn)( PTED) ，并開(kāi)展了一系列研究。該節(jié)點(diǎn)形式以頂?shù)捉卿撟鳛槠浜哪懿考M(jìn)行
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU37;TU352.11

【參考文獻(xiàn)】

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2 魯亮;徐穎超;呂西林;李鴻;劉兢兢;;自復(fù)位鋼筋混凝土框架地震響應(yīng)數(shù)值模擬[J];地震工程與工程振動(dòng);2015年05期

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本文編號(hào)：2613784