【摘要】：采用預(yù)應(yīng)力鋼筋連接梁柱預(yù)制構(gòu)件可以綜合裝配式框架和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),是近年來新興的新型裝配式梁柱節(jié)點(diǎn)連接方式。在預(yù)壓裝配式PC框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析中,有關(guān)梁柱節(jié)點(diǎn)的文獻(xiàn)主要研究其耗能、延性等抗震性能,鮮少有文獻(xiàn)基于節(jié)點(diǎn)剛度退化的角度進(jìn)行考察�；诖�,本文在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用理論計(jì)算與有限元分析相結(jié)合的方法,研究了預(yù)壓裝配式混凝土框架半剛性節(jié)點(diǎn)剛度退化影響因素及退化規(guī)律,并進(jìn)一步提出了節(jié)點(diǎn)剛度折減方法,主要研究成果如下:(1)分析了預(yù)壓裝配式PC框架半剛性節(jié)點(diǎn)剛度退化可能的影響因素,并通過有限元分析軟件進(jìn)行參數(shù)分析,研究預(yù)應(yīng)力、環(huán)氧樹脂水泥漿、混凝土強(qiáng)度、軸壓比、梁柱線剛度比、牛腿鋼筋等參數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)剛度退化的影響,結(jié)果表明:節(jié)點(diǎn)剛度退化主要受到預(yù)應(yīng)力及混凝土強(qiáng)度的影響,其中預(yù)應(yīng)力影響節(jié)點(diǎn)剛度退化的過程,而混凝土強(qiáng)度則決定最終的破壞狀態(tài)。(2)根據(jù)節(jié)點(diǎn)剛度退化曲線走向,將預(yù)壓裝配式PC框架半剛性節(jié)點(diǎn)剛度退化劃分為三個(gè)階段:對(duì)中節(jié)點(diǎn)而言,第一階段為前三個(gè)周期,第二階段為四-六周期,第三階段為七-九周期;對(duì)邊節(jié)點(diǎn)而言,其退化速度略低于中節(jié)點(diǎn),第一階段為前五個(gè)周期,第二階段為六-八周期,第九周期開始為第三階段。(3)依據(jù)現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)受力理論計(jì)算公式,本文計(jì)算了不同參數(shù)變化時(shí)預(yù)壓裝配式PC框架半剛性節(jié)點(diǎn)的彎矩-轉(zhuǎn)角骨架曲線并進(jìn)一步與有限元參數(shù)分析結(jié)果對(duì)比,研究表明:節(jié)點(diǎn)剛度退化對(duì)結(jié)構(gòu)受力有較大影響,在進(jìn)行理論計(jì)算分析時(shí),現(xiàn)有的半剛性節(jié)點(diǎn)理論計(jì)算公式在考慮節(jié)點(diǎn)剛度退化時(shí)僅對(duì)其進(jìn)行一次簡(jiǎn)單的折減,只能在一個(gè)特定的階段符合實(shí)際情況,是一個(gè)反映總體受力狀態(tài)的偏安全的取值。(4)根據(jù)預(yù)壓裝配式梁柱節(jié)點(diǎn)剛度三階段退化規(guī)律,對(duì)預(yù)壓裝配式梁柱半剛性節(jié)點(diǎn)剛度分三階段進(jìn)行折減后再進(jìn)行理論公式計(jì)算,計(jì)算結(jié)果表明:在對(duì)邊節(jié)點(diǎn)和中節(jié)點(diǎn)采用相同折減系數(shù)進(jìn)行剛度折減時(shí),計(jì)算誤差可控制在10%以內(nèi);考慮邊節(jié)點(diǎn)和中節(jié)點(diǎn)剛度退化速度差異的影響,對(duì)邊節(jié)點(diǎn)和中節(jié)點(diǎn)采用不同折減系數(shù)時(shí),計(jì)算誤差可控制在5%左右,上述結(jié)果充分說明了該剛度折減方法的合理性。綜上所述,本文重點(diǎn)研究了預(yù)壓裝配式PC框架半剛性節(jié)點(diǎn)的剛度退化影響因素及退化規(guī)律,提出的節(jié)點(diǎn)剛度三階段折減方法可為預(yù)壓裝配式PC框架梁開裂后的結(jié)構(gòu)受力計(jì)算提供理論依據(jù),同時(shí)也為今后節(jié)點(diǎn)剛度折減提供新的思路。
【圖文】：

文獻(xiàn)[15]中試驗(yàn)框架在進(jìn)行計(jì)算時(shí)不考慮桿件軸向變形對(duì)其內(nèi)力的影響，柱腳視作剛接，梁端和柱連接部位視作半剛性連接。試驗(yàn)采用對(duì)稱加載，因此可對(duì)框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖進(jìn)行簡(jiǎn)化，如圖2.7所示。對(duì)單元①，由位移法可得：AB b rA b rBBA b rA b rB4 22 4M i iM i i （2.24）則有：1rB rA2 b2 6KK i （2.25）其中bi 是梁線剛度，rA 是A端相對(duì)轉(zhuǎn)角，rB 是B端相對(duì)轉(zhuǎn)角，ci 是柱線剛度。00.20.40.60.810 1 2 3 4 5 6 7 8梁端彎矩比相對(duì)剛度比α

[15]等對(duì)兩榀雙跨預(yù)壓裝配式PC框架進(jìn)行低周反復(fù)荷載試驗(yàn)，工廠預(yù)制的框架梁、柱于實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)拼裝，框架尺寸及配筋如圖2.8所示。梁柱構(gòu)件通過預(yù)應(yīng)力筋連接，并采用環(huán)氧樹脂水泥漿將梁柱節(jié)點(diǎn)處拼裝縫密封，最后采用應(yīng)力、應(yīng)變雙控的方法對(duì)預(yù)應(yīng)力筋實(shí)施張拉，在校核預(yù)應(yīng)力筋實(shí)際伸長(zhǎng)值的同時(shí)采用油壓表讀數(shù)的方法來控制應(yīng)力。鋼筋張拉結(jié)束后對(duì)孔道進(jìn)行壓力灌漿。試驗(yàn)框架柱高H=2m，梁跨L=4.3m，混凝土彈性模量實(shí)測(cè)值為Ec=3.3×104N/mm2，，混 凝 土 強(qiáng) 度 fc=20.06N/mm2， 普 通 鋼 筋 面 積 為 As=402.12mm2， 彈 性 模 量 為Es=2.0×105MPa
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU37

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2662793