【摘要】：預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)建筑工業(yè)化發(fā)展的一種重要的結(jié)構(gòu)形式,其具有施工便捷、節(jié)能環(huán)保、安全經(jīng)濟等多方面優(yōu)點,是公認的符合我國發(fā)展需要且應(yīng)用前景廣闊的新型結(jié)構(gòu)形式。裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)因其結(jié)構(gòu)預(yù)制率高是目前應(yīng)用最為廣泛的裝配式結(jié)構(gòu)體系,保證裝配式框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接處的抗震性能是推動裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)體系發(fā)展和應(yīng)用的關(guān)鍵。本文提出了一種新型裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接形式,即通過將預(yù)埋在預(yù)制梁、柱內(nèi)的型鋼采用高強螺栓連接形成“暗牛腿”,選用高強螺栓連接的角鋼作為節(jié)點耗能元件的裝配式混凝土框架節(jié)點。利用有限元分析軟件ABAQUS模擬分析了裝配式框架梁柱節(jié)點和現(xiàn)澆框架梁柱節(jié)點在低周往復(fù)作用下的抗震性能。對比了兩種節(jié)點的破壞形態(tài)、應(yīng)力分布、滯回曲線、耗能曲線、延性以及強、剛度退化曲線等參數(shù),全面分析本文提出的裝配式節(jié)點的力學性能。研究結(jié)果表明:本文提出的裝配式節(jié)點的滯回曲線呈梭形,其具有良好的塑性變形能力;裝配式節(jié)點在低周往復(fù)荷載作用下消耗的能量大于現(xiàn)澆式節(jié)點,同時其延性高于現(xiàn)澆式節(jié)點;裝配式節(jié)點在屈服狀態(tài)、極限狀態(tài)、破壞狀態(tài)下的承載力均高與現(xiàn)澆式節(jié)點,其強、剛度退化趨勢也更為平緩。在此研究基礎(chǔ)上,利用ABAQUS有限元軟件深入分析了軸壓比、螺栓強度等級、加勁肋角鋼設(shè)計以及混凝土強度等級等因素對該節(jié)點的力學性能影響。結(jié)果表明:當裝配式節(jié)點軸壓比越大時,節(jié)點的極限承載力越高,剛度退化越明顯,當軸壓比為0.9時,節(jié)點發(fā)生破壞;裝配式節(jié)點的混凝土強度等級越高,節(jié)點的承載力和耗能能力越強;節(jié)點采用帶有加勁肋角鋼作為耗能元件時,節(jié)點的耗能能力和承載能力提升明顯,其中采用雙加勁肋角鋼設(shè)計時,螺栓發(fā)生局部破壞,采用單加勁肋角鋼設(shè)計時螺栓未見破壞現(xiàn)象,其破壞主要集中于角鋼的加勁肋與轉(zhuǎn)角處;高強螺栓的強度等級對節(jié)點受力性能影響并不明顯,在工程實際應(yīng)用中,選取低級別螺栓即可滿足該節(jié)點的抗震性能。本文的研究成果為裝配式混凝土框架節(jié)點的發(fā)展及應(yīng)用提供了一定參考。
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU375;TU352.11
【圖文】：

圖１－２全裝配式混凝土結(jié)構(gòu)逡逑裝配式結(jié)構(gòu)按照其施工作業(yè)方式的不同，又可分為以下幾種連接形式：強連接、濕逡逑

圖１－３濕連接，強連接節(jié)點范例逡逑

圖１－４十字形裝配式框架節(jié)點逡逑２０世紀９０年代初期，美國聯(lián)合日本研究人員針對預(yù)制裝配式混凝土梁柱節(jié)點連接逡逑

【參考文獻】

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本文編號：2750516