新型全預(yù)制裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)的研究.pdf

1、全預(yù)制裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)是一種工業(yè)化的建筑生產(chǎn)方式，以其施工速度快、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益好等優(yōu)點(diǎn)越來越受到業(yè)主和設(shè)計人員的關(guān)注。但是目前裝配式框架結(jié)構(gòu)的干式節(jié)點(diǎn)連接可靠性較差，使預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)在地震地區(qū)的應(yīng)用受到限制。同時，高效的預(yù)制裝配式框架干式連接在理論方面的研究還比較滯后。基于此，本文結(jié)合相關(guān)的試驗資料，采用理論分析和有限元分析相結(jié)合的方法對新型全預(yù)制裝配式框架干式連接節(jié)點(diǎn)的受力性能進(jìn)行了分析探討。 通過對實際工程中預(yù)

2、制裝配式框架采用的各種連接方式的性能分析，對比了各種干式連接的優(yōu)點(diǎn)和不足，改進(jìn)了幾種干式連接構(gòu)造，并提出了新型全預(yù)制裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)的設(shè)想。該新型框架節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造的主要思想是利用豎向承載力較高的牛腿或暗牛腿為豎向承重構(gòu)件和采用延性較好的鋼板為水平向傳力構(gòu)件，從而有效地實現(xiàn)剪力和彎矩的傳遞。對各種新型節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了有限元分析，結(jié)果表明新型節(jié)點(diǎn)的承載能力與相同條件下整澆混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)的承載能力相當(dāng)且變形能力要好于整澆節(jié)點(diǎn)。同時說明，提出的新

3、型干式節(jié)點(diǎn)為強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，通過合理設(shè)計的鋼蓋板可以較好地實現(xiàn)整體連接的良好受力和變形性能。 本文利用拉壓桿模型理論和剪力摩擦理論對新型連接中的鋼筋混凝土暗牛腿、企口連接中的缺口梁和梁端懸挑暗牛腿進(jìn)行了分析研究，并推導(dǎo)了相應(yīng)的計算公式。通過對型鋼暗牛腿中混凝土局部受壓的理論分析，發(fā)現(xiàn)目前應(yīng)用的承載力驗算公式?jīng)]有考慮柱中初始應(yīng)力對混凝土局部承壓的影響，由此推導(dǎo)了考慮柱中混凝土初始應(yīng)力影響的混凝土局部承壓驗算公式。另外對新型連接構(gòu)造中的預(yù)埋

4、件設(shè)計和節(jié)點(diǎn)的整體抗震設(shè)計進(jìn)行了討論。 利用有限元軟件ANSYS對鋼筋混凝土暗牛腿進(jìn)行了分析，驗證了本文提出的新型連接中鋼筋混凝土暗牛腿的計算公式。同時，對鋼筋混凝土企口連接中的缺口梁和梁端懸挑暗牛腿進(jìn)行了有限元分析和實驗驗證，結(jié)果表明本文推導(dǎo)的相應(yīng)公式計算結(jié)果與有限元分析和實驗資料相比稍大。對目前實際工程中應(yīng)用的幾種型鋼暗牛腿局壓驗算公式進(jìn)行了對比，并利用有限元方法對型鋼暗牛腿進(jìn)行了分析，結(jié)果表明本文推導(dǎo)的考慮柱中初始壓應(yīng)力的