裝配式鋼筋混凝土梁柱節(jié)點抗沖擊性能研究
發(fā)布時間:2021-05-21 18:58
近年來,預制裝配式鋼筋混凝土結構由于其施工簡便及節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點而被廣泛使用,常用的結構體系有墻板體系、框架體系等,梁柱節(jié)點作為預制裝配式鋼筋混凝土框架結構中的關鍵部件,其安全性對結構整體安全有著重要影響。裝配式結構在服役期間,會遭受重物撞擊等偶然荷載的橫向沖擊作用。雖然研究者對鋼筋混凝土(RC)柱、鋼筋混凝土(RC)梁和鋼結構梁柱節(jié)點進行了大量的低速沖擊試驗,但預制裝配式(PC)梁柱節(jié)點在沖擊載荷作用下的沖擊性能研究較少,亟待開展系統(tǒng)的研究。本文選取預制裝配式鋼筋混凝土框架結構中邊柱節(jié)點作為試驗研究對象,在參考現(xiàn)有RC梁、RC柱的抗沖擊性能試驗基礎上,設計簡化梁柱節(jié)點試驗模型。通過在原有落錘試驗裝置中增加蝶形彈簧和液壓千斤頂改進試驗裝置,設計并進行了預加軸力的PC梁柱節(jié)點和RC梁柱節(jié)點的低速沖擊試驗。分別對3個預制柱及疊合梁裝配的PC梁柱節(jié)點和3個普通RC梁柱節(jié)點進行了柱端預加軸力和梁端預加集中力的落錘沖擊試驗,對比分析了兩種梁柱節(jié)點的破壞形式、沖擊力、支座反力、耗能能力、變形和受力特性。并且,通過數(shù)值仿真模擬,對兩種節(jié)點的沖擊性能進行了進一步的參數(shù)分析。結果表明:在沖擊能量為25.3...
【文章來源】:北京建筑大學北京市
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 國內外研究現(xiàn)狀及分析
1.2.1 預制裝配式混凝土結構發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 預制裝配式混凝土結構梁柱節(jié)點連接形式
1.3 構件抗沖擊性能研究
1.4 目前研究存在的問題
1.5 本文研究內容和技術路線
1.5.1 研究內容
1.5.2 研究技術路線
第2章 裝配式鋼筋混凝土框架梁柱節(jié)點落錘沖擊試驗設計
2.1 引言
2.2 試驗方案設計
2.2.1 試驗模型選取
2.2.2 設計參數(shù)
2.2.3 配筋計算
2.3 試驗構件制作
2.3.1 RC梁柱節(jié)點
2.3.2 PC梁柱節(jié)點
2.4 材料強度
2.5 試驗裝置
2.6 量測方案
2.7 本章小結
第3章 裝配式鋼筋混凝土框架梁柱節(jié)點落錘沖擊試驗分析
3.1 引言
3.2 加載過程力的變化
3.3 裂縫發(fā)展變化和破壞形態(tài)
3.4 沖擊力時程曲線
3.5 沖擊力、支座反力時程曲線
3.6 位移時程曲線
3.7 縱筋和混凝土應變
3.8 沖擊耗能
3.9 本章小結
第4章 裝配式鋼筋混凝土框架梁柱節(jié)點沖擊試驗數(shù)值模擬
4.1 引言
4.2 模型的建立與網(wǎng)格劃分
4.2.1 RC梁柱節(jié)點模型
4.2.2 PC梁柱節(jié)點模型
4.3 材料參數(shù)
4.3.1 混凝土材料模型
4.3.2 鋼筋材料模型
4.4 初始條件設置
4.5 數(shù)值模擬結果與試驗結果對比
4.5.1 沖擊力時程曲線對比
4.5.2 跨中位移時程曲線對比
4.5.3 塑性應變云圖與試驗破壞形態(tài)對比
4.6 參數(shù)化分析
4.7 本章小結
結論與展望
1 結論
2 展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]裝配式結構套筒灌漿連接的混凝土結合界面直剪性能試驗研究[J]. 夏晉,甘潤立,方言,趙羽習,金偉良. 浙江大學學報(工學版). 2020(03)
[2]狗骨式鋼結構梁柱節(jié)點的沖擊荷載試驗研究和有限元分析[J]. 王海濤,張素清,霍靜思. 振動與沖擊. 2018(11)
[3]裝配式混凝土框架節(jié)點基本性能研究進展[J]. 吳剛,馮德成. 建筑結構學報. 2018(02)
[4]國內外裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀研究[J]. 韓韞. 建材與裝飾. 2017(45)
[5]高軸壓比裝配整體式預應力混凝土框架中節(jié)點抗震性能試驗研究[J]. 廖顯東,胡翔,馬榮全,苗冬梅,薛偉辰. 建筑結構學報. 2016(10)
[6]我國建筑工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀與思考[J]. 王俊,趙基達,胡宗羽. 土木工程學報. 2016(05)
[7]新型裝配式鋼管混凝土柱-鋼筋混凝土梁框撐體系振動臺試驗研究[J]. 李正良,徐姝亞,劉紅軍,焦安亮. 土木工程學報. 2016(02)
[8]裝配式梁-柱-疊合樓板中節(jié)點抗震性能試驗研究[J]. 高杰,田春雨,郝瑋,譚宇昂. 建筑結構學報. 2015(S2)
[9]住建部:5年內裝配式建筑占比要超20%,10年內超50%[J]. 建筑結構. 2015(23)
[10]國內外裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 顧泰昌. 工程建設標準化. 2014(08)
博士論文
[1]強震下鋼框架梁柱焊接節(jié)點焊縫疲勞裂紋萌生試驗及損傷評估研究[D]. 黃麗珍.武漢理工大學 2018
[2]沖擊荷載下CFRP加固鋼筋混凝土梁和框架的動力性能研究[D]. 劉濤.湖南大學 2017
[3]梁端底筋錨入式預制梁柱連接節(jié)點抗震性能研究[D]. 管東芝.東南大學 2017
[4]鋼絞線錨入式裝配混凝土框架節(jié)點抗震試驗與理論研究[D]. 于建兵.東南大學 2016
[5]沖擊和快速加載作用下鋼筋混凝土梁柱構件性能試驗與數(shù)值模擬研究[D]. 曾翔.湖南大學 2014
碩士論文
[1]裝配整體式混凝土框架角柱失效下的子結構抗連續(xù)倒塌試驗研究[D]. 湯鎮(zhèn)寧.東南大學 2018
[2]沖擊荷載作用下鋼管混凝土柱損傷評估方法研究[D]. 王路明.西南交通大學 2018
[3]鋼板螺栓連接裝配式混凝土梁柱節(jié)點試驗研究[D]. 石彩華.北京建筑大學 2017
[4]鋼框架梁柱組合節(jié)點動態(tài)抗沖擊性能研究[D]. 朱正西.湖南大學 2014
[5]鋼框架改進型梁柱節(jié)點子結構抗沖擊性能研究[D]. 張素清.湖南大學 2014
[6]螺栓連接節(jié)點梁柱子結構抗沖擊性能研究[D]. 張磊.湖南大學 2013
本文編號:3200210
【文章來源】:北京建筑大學北京市
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 國內外研究現(xiàn)狀及分析
1.2.1 預制裝配式混凝土結構發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 預制裝配式混凝土結構梁柱節(jié)點連接形式
1.3 構件抗沖擊性能研究
1.4 目前研究存在的問題
1.5 本文研究內容和技術路線
1.5.1 研究內容
1.5.2 研究技術路線
第2章 裝配式鋼筋混凝土框架梁柱節(jié)點落錘沖擊試驗設計
2.1 引言
2.2 試驗方案設計
2.2.1 試驗模型選取
2.2.2 設計參數(shù)
2.2.3 配筋計算
2.3 試驗構件制作
2.3.1 RC梁柱節(jié)點
2.3.2 PC梁柱節(jié)點
2.4 材料強度
2.5 試驗裝置
2.6 量測方案
2.7 本章小結
第3章 裝配式鋼筋混凝土框架梁柱節(jié)點落錘沖擊試驗分析
3.1 引言
3.2 加載過程力的變化
3.3 裂縫發(fā)展變化和破壞形態(tài)
3.4 沖擊力時程曲線
3.5 沖擊力、支座反力時程曲線
3.6 位移時程曲線
3.7 縱筋和混凝土應變
3.8 沖擊耗能
3.9 本章小結
第4章 裝配式鋼筋混凝土框架梁柱節(jié)點沖擊試驗數(shù)值模擬
4.1 引言
4.2 模型的建立與網(wǎng)格劃分
4.2.1 RC梁柱節(jié)點模型
4.2.2 PC梁柱節(jié)點模型
4.3 材料參數(shù)
4.3.1 混凝土材料模型
4.3.2 鋼筋材料模型
4.4 初始條件設置
4.5 數(shù)值模擬結果與試驗結果對比
4.5.1 沖擊力時程曲線對比
4.5.2 跨中位移時程曲線對比
4.5.3 塑性應變云圖與試驗破壞形態(tài)對比
4.6 參數(shù)化分析
4.7 本章小結
結論與展望
1 結論
2 展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]裝配式結構套筒灌漿連接的混凝土結合界面直剪性能試驗研究[J]. 夏晉,甘潤立,方言,趙羽習,金偉良. 浙江大學學報(工學版). 2020(03)
[2]狗骨式鋼結構梁柱節(jié)點的沖擊荷載試驗研究和有限元分析[J]. 王海濤,張素清,霍靜思. 振動與沖擊. 2018(11)
[3]裝配式混凝土框架節(jié)點基本性能研究進展[J]. 吳剛,馮德成. 建筑結構學報. 2018(02)
[4]國內外裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀研究[J]. 韓韞. 建材與裝飾. 2017(45)
[5]高軸壓比裝配整體式預應力混凝土框架中節(jié)點抗震性能試驗研究[J]. 廖顯東,胡翔,馬榮全,苗冬梅,薛偉辰. 建筑結構學報. 2016(10)
[6]我國建筑工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀與思考[J]. 王俊,趙基達,胡宗羽. 土木工程學報. 2016(05)
[7]新型裝配式鋼管混凝土柱-鋼筋混凝土梁框撐體系振動臺試驗研究[J]. 李正良,徐姝亞,劉紅軍,焦安亮. 土木工程學報. 2016(02)
[8]裝配式梁-柱-疊合樓板中節(jié)點抗震性能試驗研究[J]. 高杰,田春雨,郝瑋,譚宇昂. 建筑結構學報. 2015(S2)
[9]住建部:5年內裝配式建筑占比要超20%,10年內超50%[J]. 建筑結構. 2015(23)
[10]國內外裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 顧泰昌. 工程建設標準化. 2014(08)
博士論文
[1]強震下鋼框架梁柱焊接節(jié)點焊縫疲勞裂紋萌生試驗及損傷評估研究[D]. 黃麗珍.武漢理工大學 2018
[2]沖擊荷載下CFRP加固鋼筋混凝土梁和框架的動力性能研究[D]. 劉濤.湖南大學 2017
[3]梁端底筋錨入式預制梁柱連接節(jié)點抗震性能研究[D]. 管東芝.東南大學 2017
[4]鋼絞線錨入式裝配混凝土框架節(jié)點抗震試驗與理論研究[D]. 于建兵.東南大學 2016
[5]沖擊和快速加載作用下鋼筋混凝土梁柱構件性能試驗與數(shù)值模擬研究[D]. 曾翔.湖南大學 2014
碩士論文
[1]裝配整體式混凝土框架角柱失效下的子結構抗連續(xù)倒塌試驗研究[D]. 湯鎮(zhèn)寧.東南大學 2018
[2]沖擊荷載作用下鋼管混凝土柱損傷評估方法研究[D]. 王路明.西南交通大學 2018
[3]鋼板螺栓連接裝配式混凝土梁柱節(jié)點試驗研究[D]. 石彩華.北京建筑大學 2017
[4]鋼框架梁柱組合節(jié)點動態(tài)抗沖擊性能研究[D]. 朱正西.湖南大學 2014
[5]鋼框架改進型梁柱節(jié)點子結構抗沖擊性能研究[D]. 張素清.湖南大學 2014
[6]螺栓連接節(jié)點梁柱子結構抗沖擊性能研究[D]. 張磊.湖南大學 2013
本文編號:3200210
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