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钢绞线锚入式装配混凝土框架节点抗震试验与理论

进入“十二五”规划以来,跟着我国城镇化建造进程的加速,国家大力推动建筑工业化,以完成建筑业的转型和晋级,建造节能省地环保型住所日益成为我国住所建造的方针和方向。预制安装混凝土具有出产效率高、产品质量好、对环境影响小、有利于可持续开展等长处。在预制安装混凝土结构中,预制安装混凝土结构和剪力墙结构是两类首要的结构方式,其间结构结构使用面较广。近些年国内许多学者对预制安装混凝土结构结构的抗震功能进行了很多的研讨,本文是在既有研讨效果的基础上,提出一种新式预制安装混凝土结构梁柱节点并对其抗震功能进行了实验和理论研讨,论文的首要作业及效果如下:1.剖析了预制安装技能的开展对我国建筑业开展的重要意义,回忆和总结了安装式混凝土结构结构的有关技能和研讨效果以及我国预制安装式混凝土结构存在的问题。2.依据既有研讨的基础上,立异性的提出了一种钢绞线锚入节点区的新式预制安装结构梁柱节点,从耗能机制的原理动身,对其耗能机制进行了理论剖析,并点评了该新式节点的耗能才能。为了掌握新式节点的抗震功能,规划制作了4个预制新式节点及1个现浇比照节点,其间四个预制新式节点的不同点在于节点核心区是否设置附加钢筋以及键槽内钢绞线是否设置无粘结段。并具体介绍了试件的规划、实验的加载设备及加载准则以及实验量测内容。3.对4个新式预制混凝土结构梁柱节点及1个现浇节点进行低周重复荷载实验,对实验进程和现象及实验效果进行了剖析和研讨,并与现浇节点的滞回曲线和骨架曲线、变形才能及承载力剖析、刚度退化、耗能才能、钢筋应变和变形才能等进行了比照。实验效果表明新式节点在梁端受向上的荷载时,即钢绞线作为主受拉筋,其滞回曲线呈现弓形,饱满程度不如现浇节点。预制试件向上的骨架曲线不存在显着的屈从渠道段,其极限承载力相关于现浇构件进步较多。预制节点在加载前期刚度退化较快,滞回耗能、等效粘滞阻尼系数在中前期不如现浇试件,但在加载后期,预制节点的刚度退化较现浇节点的慢,滞回耗能、等效粘滞阻尼系数相关于现浇构件均有较大进步,部分目标超越现浇试件,说明预制节点有着较大的安全储备。新式节点的位移延性系数低于现浇节点,可是新式节点的变形才能与现浇节点根本适当。4.介绍了几种钢筋混凝土结构或许构件的康复力模型,而且对其间的一种类型康复力模型(三折线刚度退化康复力曲线模型)进行了相应的数学描绘。依据对新式节点低周重复荷载实验所得到的滞回曲线以及骨架曲线的剖析效果,经过对骨架曲线进行无量纲化处理,树立了新式预制安装节点的统一骨架曲线,而且与实验效果所得到的无量纲骨架曲线进行了比照,能够发现与实验效果契合较好。最终经过回归剖析得到了4个新式预制安装结构梁柱节点在低周重复荷载效果下的刚度退化规则的数学模型。5.依据现有的《建筑抗震规划标准》及节点核心区传力机理深化研讨的基础上对本文试件的有用验算宽度、高度和有用深度进行了核算。剖析了节点的柱端压弯损坏、四种损坏方式,规划中应防止梁端受弯损坏、锚固损坏和核心区剪切损坏,以完成梁端受弯损坏的延性损坏方式,尤其应严厉防止剪切损坏,做到“强节点,弱构件”。节点损坏的首要原因在于节点混凝土束缚缺乏、配筋缺乏、梁筋锚固出现问题以及施工不妥引起的。因而关于节点的规划要从强度和延性结构两个方面采纳办法,能够进步节点的抗震功能。采用了改进斜压场理论(MCFT)对新式节点的抗剪强度与剪切变形进行核算。效果表明:采用斜压杆机理能够较好预测节点区的抗剪强度及剪切变形,可是预制安装节点受力情况复杂,影响要素很多,该理论有待更深化实验研讨的验证。6依据混凝土损害塑性的本构模型,在重复测算的基础上,断定了新式节点的有限元剖析参数,经过ABAQUS有限元软件对新式节点进行了建模剖析,经过数值模仿效果和实验效果比照,能够发现模仿核算出来的滞回曲线、骨架曲线与实验实测的滞回曲线、骨架曲线有良好的吻合度。验证了本文所树立的有限元模型模仿新式节点的抗震功能是可行的。7.在现行标准的基础上,依据新式预制安装结构节点的受力剖析,推导出新式节点的剪力核算公式以及节点核心区的截面验算公式。8总结了本文的首要效果,一起指出了安装式预制混凝土结构结构有待进一步研讨的关键问题。

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