全装配式组合螺栓连接节点抗震性能研究

基于方钢管柱与H型钢梁装配式连接节点试验,通过改变内套筒与方钢管柱的安装间隙,建立有限元分析模型,针对节点试件在低周往复荷载作用下的破坏模式、耗能能力、承载力、延性、刚度退化等抗震性能进行分析。结果表明:装配式梁柱内套筒组合螺栓连接节点承载力高,延性大且耗能能力强,具有良好的抗震性能;增大内套筒厚度,可提高节点承载力;方钢管柱受对穿螺栓贯穿截面连接效应影响,在往复荷载作用下柱壁出现"对称凹屈"现象,随后梁端出现塑性铰发生破坏,表明采用组合螺栓可以满足连接节点的转动刚度需求;内套筒与方钢管柱安装间隙对节点力学性能有较大影响。

全装配式预制混凝土结构梁柱组合件抗震性能试验研究

采用足尺模型对比试验方法对现浇高强混凝土梁柱组合件、预制混凝土结构高强混凝土后浇整体式梁柱组合件和高强预制混凝土结构全装配式梁柱组合件在低周反复荷载作用下的开裂破坏形态、滞回特性、骨架曲线、强度与刚度退化特性、耗能能力、节点核心区域的剪切变形、梁端与柱端的转动变形等抗震性能指标进行了系统研究。结果表明:高强预制混凝土结构后浇整体式梁柱组合件与现浇高强混凝土结构梁柱组合件具有相同的抗震能力,全装配式预制混凝土梁柱组合件的抗震性能和主要抗震性能指标与现浇高强混凝土梁柱组合件和预制混凝土结构后浇整体式梁柱组合件存在明显的差异。对于实际工程应用,应采取必要措施增加全装配式节点的耗能能力。

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,并对比分析了钢套加固方式、高强无收缩灌浆料填缝与锚固方式、耗能钢棒锚固方式等不同构造对节点性能的影响,以及梁柱交界面摩擦性能对节点受剪性能的影响。试验结果表明:梁钢套和柱钢套能够保证节点区免于局部受压损伤,但节点区高强无收缩灌浆料在大位移角下易发生边缘压碎损伤;耗能钢棒的螺栓锚固在大位移角下易发生松动,因此,推荐采用焊接锚固形式;梁柱交界面应具备足够的摩擦性能以满足节点抗剪需求;在1/18大位移角下,该节点仍具有良好的自复位和耗能效果,其弹性抗弯刚度、承载力及变形能力均优于现浇节点,大震后仅需更换耗能钢棒即可实现功能快速恢复。在试验研究的基础上,提出了简化有限元模型,可以较好地模拟该类型节点的滞回性能。