裝配式自復(fù)位框架節(jié)點(diǎn)的抗震性能研究
本文關(guān)鍵詞:裝配式自復(fù)位框架節(jié)點(diǎn)的抗震性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:裝配式自復(fù)位體系具有工期短、能源消耗少、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn),震后梁柱基本沒有破壞,預(yù)應(yīng)力筋始終保持彈性,節(jié)點(diǎn)能回復(fù)到原來位置。本文針對裝配式自復(fù)位框架節(jié)點(diǎn)的抗震性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究和承載力計(jì)算分析。首先對6組共18個(gè)裝配式自復(fù)位框架節(jié)點(diǎn)接縫進(jìn)行了抗剪性能試驗(yàn),研究了預(yù)應(yīng)力螺桿軸力、構(gòu)件連接面尺寸、鋼牛腿對自復(fù)位節(jié)點(diǎn)接縫抗剪性能的影響,提出了裝配式自復(fù)位框架節(jié)點(diǎn)接縫抗剪承載力計(jì)算公式,并分析了摩剪系數(shù)的取值。研究表明:接縫抗剪承載力與預(yù)應(yīng)力螺桿軸力呈正相關(guān)關(guān)系,構(gòu)件連接面尺寸對接縫抗剪承載力影響不明顯:使用鋼牛腿能有效提高接縫的抗剪性能。在裝配式自復(fù)位框架節(jié)點(diǎn)接縫抗剪性能試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了1個(gè)整體現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)、4個(gè)裝配式自復(fù)位框架節(jié)點(diǎn)的低周反復(fù)加載試驗(yàn),自復(fù)位節(jié)點(diǎn)沒有設(shè)置牛腿,節(jié)點(diǎn)的抗剪能力由預(yù)應(yīng)力筋合力產(chǎn)生的摩擦力提供。試驗(yàn)中考慮的主要因素有:普通鋼筋的彎矩貢獻(xiàn)(Ms)與總彎矩(Mpr)的比值:普通鋼筋是否有無粘結(jié)段;普通鋼筋是否對稱配筋。試驗(yàn)結(jié)果表明:1、自復(fù)位節(jié)點(diǎn)梁柱基本沒有破壞,梁身裂縫及核心區(qū)剪切裂縫較窄且均能閉合;2、自復(fù)位節(jié)點(diǎn)的預(yù)應(yīng)力筋始終保持彈性,可實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的自復(fù)位性能;3、自復(fù)位節(jié)點(diǎn)的普通鋼筋的彎矩貢獻(xiàn)比越大,滯回曲線越飽滿,耗能能力越強(qiáng),但殘余變形也越大,當(dāng)自復(fù)位節(jié)點(diǎn)的普通鋼筋的彎矩貢獻(xiàn)比達(dá)到50%時(shí),節(jié)點(diǎn)延性、單個(gè)位移循環(huán)下的耗能基本可達(dá)到整體現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的水平;4、普通鋼筋是否有無粘結(jié)段對自復(fù)位節(jié)點(diǎn)的抗震性能影響較小;5、普通鋼筋非對稱配筋對節(jié)點(diǎn)的延性、剛度退化影響較小。對3個(gè)裝配式自復(fù)位框架節(jié)點(diǎn)進(jìn)行修復(fù),并重新進(jìn)行低周反復(fù)加載試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明:修復(fù)節(jié)點(diǎn)的破壞狀態(tài)與未修復(fù)節(jié)點(diǎn)一致,梁柱基本沒有破壞,破壞集中在節(jié)點(diǎn)區(qū)域的砂漿墊層,修復(fù)節(jié)點(diǎn)的抗震性能基本可以達(dá)到原節(jié)點(diǎn)的水平。最后對裝配式自復(fù)位框架梁進(jìn)行了受彎承載力計(jì)算分析,提出了裝配式自復(fù)位框架節(jié)點(diǎn)梁端開裂彎矩、屈服彎矩、極限彎矩的計(jì)算方法,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比,計(jì)算值與試驗(yàn)值符合良好。
【關(guān)鍵詞】:自復(fù)位 框架節(jié)點(diǎn) 預(yù)制 預(yù)應(yīng)力 抗震性能 抗剪性能 修復(fù)
【學(xué)位授予單位】:中國建筑科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TU352.11
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-9
- 第1章 緒論9-23
- 1.1 研究背景9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-19
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-17
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀17-19
- 1.3 國外自復(fù)位體系的規(guī)范及工程應(yīng)用情況19-20
- 1.4 本文的研究內(nèi)容20-23
- 第2章 裝配式自復(fù)位框架節(jié)點(diǎn)接縫的抗剪性能試驗(yàn)研究23-57
- 2.1 試驗(yàn)概況23-25
- 2.1.1 試件設(shè)計(jì)23-24
- 2.1.2 材料性能24-25
- 2.1.3 加載裝置及測點(diǎn)布置25
- 2.2 試驗(yàn)現(xiàn)象25-36
- 2.2.1 不帶鋼牛腿試件26-31
- 2.2.2 帶鋼牛腿試件31-36
- 2.2.3 試驗(yàn)現(xiàn)象對比36
- 2.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析36-56
- 2.3.1 試驗(yàn)結(jié)果36-38
- 2.3.2 不帶鋼牛腿試件試驗(yàn)曲線38-46
- 2.3.3 帶鋼牛腿試件試驗(yàn)曲線46-53
- 2.3.4 抗剪承載力分析53-56
- 2.4 本章小結(jié)56-57
- 第3章 裝配式自復(fù)位框架節(jié)點(diǎn)的抗震性能試驗(yàn)研究57-107
- 3.1 試驗(yàn)概況57-69
- 3.1.1 試件設(shè)計(jì)57-61
- 3.1.2 試件組裝61-64
- 3.1.3 材料性能64-66
- 3.1.4 加載裝置及加載制度66-68
- 3.1.5 量測內(nèi)容及測點(diǎn)布置68-69
- 3.2 試驗(yàn)過程及破壞形態(tài)69-81
- 3.2.1 試件1加載過程及現(xiàn)象70-72
- 3.2.2 試件2加載過程及現(xiàn)象72-74
- 3.2.3 試件3加載過程及現(xiàn)象74-76
- 3.2.4 試件4加載過程及現(xiàn)象76-78
- 3.2.5 試件5加載過程及現(xiàn)象78-81
- 3.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析81-105
- 3.3.1 裂縫開展及破壞形態(tài)81-87
- 3.3.2 特征荷載87-88
- 3.3.3 滯回曲線88-91
- 3.3.4 骨架曲線及位移延性91-94
- 3.3.5 剛度退化94-95
- 3.3.6 耗能特性95-97
- 3.3.7 殘余變形97-99
- 3.3.8 預(yù)應(yīng)力筋合力99-100
- 3.3.9 鋼筋應(yīng)變100-103
- 3.3.10 彎矩-轉(zhuǎn)角曲線103-104
- 3.3.11 梁端轉(zhuǎn)角-位移角曲線104-105
- 3.4 本章小結(jié)105-107
- 第4章 裝配式自復(fù)位框架節(jié)點(diǎn)修復(fù)后的抗震性能試驗(yàn)研究107-131
- 4.1 修復(fù)試驗(yàn)概況107-109
- 4.1.1 試件修復(fù)方法107
- 4.1.2 聚合物砂漿材料性能107-109
- 4.1.3 加載裝置、加載制度及測點(diǎn)布置109
- 4.2 修復(fù)節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)過程及破壞形態(tài)109-116
- 4.2.1 試件2修復(fù)后加載過程及現(xiàn)象109-111
- 4.2.2 試件3修復(fù)后加載過程及現(xiàn)象111-114
- 4.2.3 試件5修復(fù)后加載過程及現(xiàn)象114-116
- 4.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析116-129
- 4.3.1 破壞狀態(tài)116
- 4.3.2 試特征荷載116-117
- 4.3.3 滯回曲線117-120
- 4.3.4 骨架曲線及位移延性120-122
- 4.3.5 剛度退化122-124
- 4.3.6 耗能特性124-126
- 4.3.7 殘余變形126-128
- 4.3.8 預(yù)應(yīng)力筋合力128-129
- 4.4 本章小結(jié)129-131
- 第5章 裝配式自復(fù)位框架梁受彎承載力計(jì)算分析131-139
- 5.1 裝配式自復(fù)位框架梁受彎承載力計(jì)算方法131-136
- 5.1.1 開裂彎矩131
- 5.1.2 屈服彎矩131-134
- 5.1.3 極限彎矩134-136
- 5.2 計(jì)算分析與試驗(yàn)結(jié)果對比136-138
- 5.3 本章小結(jié)138-139
- 第6章 總結(jié)與展望139-141
- 6.1 總結(jié)139-140
- 6.2 展望140-141
- 參參文獻(xiàn)141-144
- 在學(xué)期間發(fā)表的主要論文144
- 在學(xué)期間參加的主要科研課題144-145
- 致謝145
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6 馮瀏R,
本文編號(hào):461208
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