现浇与预制装配式混凝土框架节点抗震性能试验

为研究预制装配式混凝土框架结构连接节点的抗震性能,探讨其与现浇混凝土框架结构节点之间的性能差异,设计并制作了2组预制装配式混凝土框架节点试件和1组现浇混凝土框架节点试件,通过试验研究试件的滞回特性、承载能力、位移延性、强度退化和耗能能力等抗震性能及其破坏特征。结果表明:通过合理的设计,预制装配式混凝土框架节点的滞回耗能性能与现浇混凝土框架节点相当,其承载力和初始刚度基本等同于现浇混凝土结构节点,但其承载力退化速度快于现浇混凝土框架节点,屈服后预制构件累积损伤程度较现浇构件严重;预制装配式混凝土框架节点在轴压比较大时,节点破坏较为严重,耗能更多。     

预制装配式混凝土框架节点抗震性能研究进展

为了解当前预制装配式混凝土框架节点的连接构造形式及其抗震性能,通过查阅大量的国内外参考资料,对预制装配式混凝土框架节点的最新研究进展情况进行了阐述,并对不同梁柱连接特点进行了分析与总结。基于此,提出一种新型模块化的预制装配式框架节点,该新型节点内力传递合理,受力机理明确,满足"强节点弱构件"的抗震设计原则,充分体现了节点可靠性对保证结构安全的重要意义。     

预制预应力装配式框架节点抗震性能有限元分析

预制装配式框架梁柱节点通过后张预应力和非预应力插入钢筋混合式连接是由美国PCI学会提出的一种新型抗震节点形式。对该类节点的抗震性能进行了非线性有限元分析,对比研究了该预制装配式节点与现浇节点的承载能力、滞回性能及耗能能力等,可供相关研究参考。     

装配式混凝土梁柱节点抗震性能试验与数值模拟

为研究不同螺栓强度等级对新型装配式半刚性混凝土梁柱节点抗震性能的影响,分别对螺栓等级为5.6级和8.8级的梁柱节点进行了足尺试验,分析了节点的滞回曲线、骨架曲线、割线刚度、等效黏滞阻尼系数等抗震性能指标,并基于ABAQUS有限元软件对现浇节点和5.6级螺栓连接的试验节点进行了数值模拟。结果表明:基于5.6级和8.8级螺栓连接的半刚性梁柱节点均具有良好的抗震性能和耗能能力,2组梁柱节点构件的刚度均随着位移等级的增加而逐渐降低,与5.6级螺栓连接的节点相比,8.8级螺栓连接的节点刚度退化速率较快,且正向加载下5.6级螺栓连接节点的极限承载力为8.8级螺栓连接节点的85.42%,负向加载下5.6级螺栓连接节点的极限承载力为8.8级螺栓连接节点的83.68%; 有限元模拟结果具有较高的准确性,能够很好地反映节点构件的抗震性能; 与现浇节点对比发现,现浇节点在耗能能力方面比试验节点好,但试验节点的极限承载力要优于现浇节点; 所得结论可为装配式半刚性梁柱结构的抗震设计提供依据,为新型装配式梁柱节点构件的发展及应用提供参考。     

基于水泥基复合材料连接的装配式框架节点抗震性能试验研究

为研究采用水泥基复合材料(ECC)连接的装配式框架梁柱节点的抗震性能,对3个ECC连接框架节点试件和1个对比用普通混凝土框架节点试件进行低周反复荷载试验,分别研究现浇区材料、现浇区长度以及现浇区钢筋连接方式对节点抗震性能的影响。试验结果表明:使用ECC替代普通混凝土能显著提高试件的延性及耗能能力;增大ECC连接段的长度能有效提高试件的延性和耗能性能,当ECC现浇区长度增长100 mm时,耗能能力提高了20%;采用套筒连接的装配式节点具有较好的抗震性能,而采用焊接连接的装配式节点在低周反复荷载作用下很快断裂,所以在工程中不宜采用。     

扁钢管混凝土柱装配式节点抗震性能数值分析

对新提出的装配式扁钢管混凝土柱-H型钢梁节点的抗震性能进行研究,建立了3个新型装配式节点的ABAQUS有限元分析模型,研究比较了参数梁柱相对位置、梁柱抗弯刚度比对节点滞回曲线和骨架曲线、延性等抗震性能的影响。研究结果表明：新型装配式扁钢管混凝土柱节点具有良好的耗能能力和塑性变形能力;钢梁偏心布置的承载力和刚度大于钢梁居中布置。     

新型纤维改性混凝土装配式框架节点抗震性能分析

为研究在节点核心区及键槽区等后浇区部分采用纤维改性混凝土对梁柱节点抗震性能的影响,基于此概念设计了改进的预制预应力装配式梁柱节点。以试件SJ1和SJ4为研究对象,系统分析梁柱节点设计参数对节点性能的影响,包括后浇区混凝土强度及延性、梁纵筋强度和后浇区箍筋间距。结果表明：后浇区混凝土受压延性的降低会加剧高配筋率节点试件强度退化及位移延性降低;提高梁纵筋强度等级可以显著提高装配式框架梁柱节点的承载能力,同时会降低其位移延性;增大后浇区的箍筋间距会降低节点试件的位移延性,并且高配筋率梁柱节点的抗震性能对后浇区箍筋间距的调整更敏感。     

新型装配式混凝土梁柱节点抗震性能数值分析

针对提出的新型装配式混凝土梁柱连接节点,采用OpenSees进行数值模型分析其抗震性能。首先通过与试验结果进行对比,从滞回曲线及骨架曲线验证有限元模型的准确性;然后通过建立的模型对ECC(Engineered Cementitious Composite)强度和ECC弹模折减进行参数分析。结果表明：OpenSees能较准确模拟新型装配式混凝土梁柱节点的滞回性能;随着ECC强度增加,节点模型的屈服荷载和峰值荷载均会不同程度增加;在同一抗压强度下,后浇ECC模型较后浇混凝土模型的屈服荷载和峰值荷载更高;ECC弹模折减对节点模型屈服荷载和峰值荷载影响差异不大。     

装配式混凝土框架浆锚中节点抗震性能试验研究

为了研究装配式混凝土框架浆锚中节点的抗震性能,推动预制拼装技术的应用发展,本文设计制作了装配式浆锚中节点试件和作为对比的现浇整体中节点试件。采用低周往复循环加载试验,研究了装配式节点与现浇节点在破坏形态、滞回特性、耗能能力,延性性能等性能指标。结果表明:装配式浆锚连接中节点与现浇整体节点的承载力和位移延性相近,但裂缝分布、钢筋应变规律及核心区剪切变形等方面存在差异。灌浆套筒、后浇区以及钢筋孔影响装配式节点的塑性铰和节点核心区的抗震性能,在设计时应充分考虑。     

全装配式自复位耗能钢筋混凝土框架梁柱节点抗震性能研究

为研究全装配式自复位耗能钢筋混凝土框架梁柱节点的抗震性能,针对该类梁柱节点开展拟静力试验.该节点采用钢套加固节点核心区梁柱构件,利用在梁截面中心后穿的无黏结预应力钢绞线提供自复位能力,节点区设置可更换低屈服点钢棒提供耗能性能.试验中共制作了 5个比例3/5缩尺梁柱节点,研究了该类型梁柱节点在低周往复荷载作用下的滞回性能...     

装配式新型梁-柱钢连接节点抗震性能研究

与传统建筑业相比,装配式建筑具有能耗低、施工周期短、施工现场环境好等优点.本文基于现有的装配式RC结构梁-柱节点连接方式,提出了一种用于装配式RC结构的新型梁-柱钢连接节点,以期克服现浇混凝土连接节点施工效率低的缺点,同时保证节点的强度和稳定性,进而确保结构具有良好的整体性.通过有限元分析软件ABAQUS对现浇与新型梁...     

预制装配式混合框架屈曲约束狗骨式节点抗震性能试验研究

为充分发挥装配式混凝土结构施工便捷的特性及钢结构中狗骨式钢梁的抗震性能优势,提出了预制装配式混合框架屈曲约束狗骨式节点。该混合框架节点由预制钢筋混凝土柱和预制钢-混凝土混合梁通过高强螺栓连接而成,其中混合梁由屈曲约束狗骨式钢梁段与混凝土梁段采用高强螺栓连接。完成了2个框架中节点及2个框架边节点的低周往复加载试验。通过对节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、耗能能力及变形能力、承载力及刚度退化的研究,对节点类型及梁内是否布置预应力筋对该节点抗震性能的影响进行了分析。研究结果表明：该节点的拼装方式采用全螺栓连接,施工便捷;节点的破坏主要集中于钢梁段,达到了塑性铰外移的目的;节点梁内布置预应力筋能明显提高混凝土梁段的抗裂性能及节点整体抗震能力;提出了该节点中梁端受弯承载力计算方法,试验值与计算值吻合较好。     

全预制装配式混凝土框架结构新型梁柱节点研究

在套筒灌浆连接、螺栓连接和混合连接的基础上,提出一种新型全预制装配式混凝土框架结构梁柱节点,并利用ABAQUS软件建立了4个不同轴压比下的现浇梁柱节点模型和4个新型节点模型。为了验证新型节点的可靠性,对不同轴压比下的现浇节点和新型节点进行梁端加载低周往复数值模拟,并对各模型的抗震性能影响因素进行了对比分析。研究表明,在相同轴压比下,梁端加载的新型节点的承载力略高于现浇节点、延性性能高于现浇节点、耗能能力低于现浇节点、刚度退化比现浇节点慢。     

钢节点板连接的装配式混凝土梁柱中节点抗震性能试验研究

本文提出一种新型装配式混凝土梁柱节点,进行该新型节点与普通现浇混凝土梁柱节点的拟静力试验,对比3个构件的试验现象、滞回性能、刚度退化、耗能能力等抗震性能指标。研究结果表明,与普通现浇混凝土梁柱节点相比,采用钢节点板连接的装配式混凝土梁柱节点的滞回性能、耗能能力、极限承载力均得到了有效的提高,节点的刚度退化得以延缓。预制柱端板外移的连接方式比端板置于柱端的连接方式能较好地改善装配式混凝土梁柱节点的破坏形态和滞回性能。     

预制装配式钢骨混凝土组合柱基节点抗震性能研究

为研究预制装配式钢骨混凝土组合柱基节点的抗震性能,对3根不同剪跨比的新型柱基节点试件进行拟静力试验。利用有限元软件ABAQUS对试验件进行数值模拟,验证有限元模型的合理性。在此基础上,以剪跨比和连接模块内部的钢管截面形状为参数变量,分析不同剪跨比和钢管截面形状对组合柱基节点抗震性能的影响规律。结果表明:随着剪跨比的增大,连接模块内部钢管形状为方钢管的试件(PJ试件)和连接模块内部钢管形状为圆钢管的试件(YG试件)极限承载力和耗能能力均逐渐降低,PJ试件和YG试件极限承载力平均下降幅度分别为14.59%和21.87%,耗能平均降低幅度分别为27.75%和36.71%。随着剪跨比的增大,PJ试件的延性性能逐渐减弱并趋于稳定,而YJ试件的延性性能逐渐减弱。YG试件的屈服承载力、峰值承载力以及极限承载力均低于PJ试件,但耗能能力和延性能力有很大提高。     

基于OpenSEES的新型装配式SPC框架节点的抗震性能研究

提出了一种由型钢连接的预制混凝土柱和梁的装配式框架节点(SPC),由于采用相对成熟的螺栓和焊接连接技术保证了节点的可靠性和安全性,并可实现工厂的精准制造和现场安装的简便。这种节点外露型钢较少,因此较易进行防护,具有较低的维护成本和较好的抗火性能。在验证现浇钢筋混凝土梁柱节点和预制混凝土柱连接钢梁节点OpenSEES数值模型的基础上,建立了SPC的数值模型。通过对比分析相同条件下的现浇钢筋混凝土梁柱节点和SPC节点,表明了SPC节点不仅滞回曲线饱满具有良好的抗震性能,而且刚度和承载力均得到了提高,是一种相对理想的装配式混凝土节点形式。     

钢框架梁柱节点抗震性能研究进展

随着人类文明的不断进步发展和对居住环境要求的不断提高,钢结构建筑已经在逐渐替代以前的砖混结构建筑,广泛应用于现阶段的建筑行业之中,所以提高钢结构建筑的抗震性能是人类当下需要探索与研究的问题之一.本文主要阐述了一些学者对钢结构中梁柱节点的研究,总结了节点对整体框架抗震性能的影响,可供了解钢框架梁柱节点抗震性能研究提供一定...     

考虑节点刚度预制装配框架抗震性能研究

采用端部带转动弹簧的梁单元力学模型,编制相应的Fortran语言刚架计算程序,对考虑节点刚度的混凝土预制装配框架结构的动力特性及其在地震作用下的层间位移和层间位移角进行了系统研究.结果表明:混凝土预制装配框架结构的自振周期随着节点刚度的减小而不断增大,节点转动刚度对低阶振型自振周期影响较大、对高阶振型自振周期影响较小;...