某装配整体式框架-现浇剪力墙结构预制构件及连接节点设计

通过工程实例系统地总结了装配整体式框架-现浇剪力墙结构中预制构件及连接节点的设计要点,内容涵盖了结构布置、叠合梁、预制柱、梁柱节点区等多个方面。参考现有规范、图集的相关规定,在满足计算和构造要求的前提下,提出了合理可行的预制构件钢筋构造、钢筋排布、连接节点做法等一系列技术措施,可供其他同类工程的参考。

T形截面柱框架边节点的抗震性能

本文报告了五个钢筋混凝上Ｔ形截面柱框架边节点在低周反复荷载作用下的试验结果，分析了梁纵筋的锚固、节点的延性和耗能能力，并根据试验结果提出了抗剪承载力公式及若干设计建议。

单周及低周反复荷载作用下T形截面框架柱受剪性能的试验研究

根据单调加载６根Ｔ形柱、４根矩形柱以及正向和斜向水平反复加载的５根Ｔ形柱的受剪试验，分析了翼缘、低周反复荷载、斜向水平荷载对Ｔ形截面柱受剪性能的影响，提出了受剪承载力计算公式。

T形柱框架节点受剪承载力的非线性有限元分析

异形柱结构体系在国内已使用多年,但有关异形柱框架节点的破坏形态、受剪承载力的研究还很不充分.虽然《混凝土异形柱结构技术规程》(征求意见稿)建立了节点的受剪承载力公式,但该式并未考虑到异形柱与矩形柱框架节点相比较而言的某些特殊性.利用ANSYS对T形柱节点进行了低周反复荷载作用下的非线性有限元分析,指出了该节点核心区混凝土受力机理不符合斜压杆原理,提出了由于柱翼缘板的存在,使得节点核心区的裂缝分布形态不同于矩形柱框架节点,讨论了轴压比与受剪承载力的关系,柱翼缘板宽度和梁柱抗弯刚度比对节点破坏形态的影响.

T形柱边框架节点套筒灌浆连接抗震分析

为优化预制T形柱连接,对预制柱连接进行优化,灌浆套筒用于连接角纵筋,其余纵筋绑扎搭接,设计并制作T形柱边框架梁柱节点试件。采用试验和有限元计算,研究梁柱节点在水平地震作用下破坏过程、承载力与变形、延性、刚度与耗能能力,并对轴压比参数进行计算分析。结果表明:优化后梁柱节点呈梁端受弯破坏,节点和预制柱固端未出现明显裂缝;荷载位移骨架曲线表现出较好的塑性变形能力,延性系数接近5;滞回环面积饱满,累积耗能约15 kJ,等效黏滞系数为0.04~0.24;随轴压比增加,节点受压损伤区域扩大,延性明显降低。后浇整体式T形柱边框架节点整体性良好,抗震性能较强,弹簧单元可用于竖向预制后浇界面黏结作用的简化,数值计算结果与试验表征相符。

T形件加强型节点PEC柱-钢梁组合框架层间倒塌机理试验研究

为研究T形件焊接加强型节点卷边PEC柱-钢梁组合框架层间倒塌机理,按1:2缩尺设计制作了1榀组合框架中间层子结构模型试件并进行拟静力试验,从试件受荷过程分析了组合框架中间层子结构的滞回特性、承载力、抗侧刚度、耗能能力、变形模式和倒塌破坏机构等抗震性能.研究结果表明:T形件焊接加强型连接方式增强了节点连接的刚度,实现了梁塑性铰位置远离节点区和结构梁端塑性屈服耗能的设计目标;T形件预拉对穿螺栓连接有效实现了节点域混凝土斜压带传力模式,相应降低了节点区的抗剪需求,更好满足了"强节点"的抗震要求;试件沿高度刚度分布均匀,试件整体水平位移表现为理想的倒三角弯剪型变形模式;试件结构的破坏模式为中间层T形件端部梁截面形成塑性铰的塑性倒塌机构,对应层间剪切角和节点连接转角均超过大震层间侧移限值1/30,且试件承载力未出现明显下降趋势,试件结构具有良好的抗倒塌性能.

T形钢管再生混凝土柱-钢梁框架节点抗震性能试验研究

为研究T形钢管再生混凝土柱-钢梁框架节点的抗震性能,取再生骨料取代率为100%,根据现行规范制作了3个节点试件模型并进行了拟静力试验。研究轴压比对节点抗震性能的影响,观察节点在加载全程中的破坏过程,分析滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度退化、耗能能力及核心区剪切变形等抗震性能指标。结果表明:节点的破坏形态大体相似,表现为钢梁出现塑性铰的局部屈曲破坏,满足了"强柱弱梁、强节点弱杆件"的抗震设计要求;轴压比对节点的极限承载力和延性有一定影响,轴压比越大,节点的极限承载力越高,但延性和耗能能力会降低,且刚度退化越严重;节点的滞回曲线饱满、具有良好的抗震性能,可在抗震设防区及其他地区推广该类节点的使用。

T形柱框架顶层边节点的试验研究

研究了钢筋混凝土Ｔ形柱框架顶层边节点在单调荷载作用下的受力的受力性能，分析了梁纵筋在节点中的锚固及节点的破坏机理和破坏方式。

T形截面柱框架的抗震性能分析

通过分析T形柱构件与T形柱框架的拟静力试验结果,探讨了单个构件与整体框架的破坏机理,讨论了T形截面柱框架在强震过程中柱铰的特点及梁铰机制的形成,指出T形截面柱框架的抗震性能在某些方面优于矩形柱框架.

T形钢管混凝土柱-钢梁平面框架抗震性能非线性有限元分析

在已有试验结果的基础上,采用OpenSeeS有限元软件模拟了在低周往复荷载作用下T形钢管混凝土柱-钢梁平面框架的受力全过程,并通过对模拟结果的分析,来研究此类框架结构位移与骨架曲线的影响因素。结果表明:采用OpenSEES计算得到的滞回曲线与试验滞回曲线吻合较好;框架的水平极限承载力和弹性阶段刚度随柱截面含钢率、钢材强度、混凝土强度、柱翼缘宽度、柱腹板高度的增大而增大;框架荷载-位移骨架曲线的形状与混凝土强度、柱翼缘宽度、柱腹板高度有关;框架柱轴压比和梁柱线刚度比是影响框架骨架曲线的形状的重要因素,可以间接反映框架延性性能。

异形框架柱结构中T形柱抗震性能分析

异形框架柱结构的发展已经经历了二十多年,在现浇钢筋混凝土框架结构中,异形柱框架结构的抗震作用在实践中已经得到了证明。但是对异性柱的研究还是不够充分,仍存在着一些不足。对于T形异形柱的肢长相同的情况下,异形柱的抗震能力还取决于内部钢筋的配置位置和配筋率的大小等关键因素。配筋率的高低不仅取决于钢筋混凝土的最大和最小配筋率,在抗震性能上,研究出了更优化的配筋率和配筋形式。

T形件焊接加强型连接新型PEC柱-钢梁组合框架结构抗震性能数值模拟

利用ABAQUS对1榀两层单跨设置预拉对穿螺栓T形件焊接加强型连接新型卷边PEC-钢梁组合框架结构试验试件进行水平低周往复荷载下的抗震性能数值模拟。并对试件结构的滞回性能、水平抗侧刚度退化、节点连接性能、耗能性能、层间传力机理和破坏模式等抗震性能进行分析。结果显示:试件具有较高的承载能力和较大的初始抗侧刚度,且上下层初始抗侧刚度相差较大,随着加载导致试件损伤不断发展,上下层刚度逐渐衰减而趋向一致;试件下层受压PEC柱承担层间水平剪力60%,而上层层间剪力由PEC柱平均分担,且试件层间变形表现为剪切型模式;T形件焊接加强型连接实现了梁端塑性铰区远离节点区、节点区混凝土斜压带传力模式和节点连接部分自复位功效的设计目标,更好地满足了"强柱弱梁"的抗震要求;试件耗能主要通过PEC柱脚混凝土压溃与钢骨架屈服和T形件端部梁截面屈服来实现,且上下层耗能基本一致;试件结构最终破坏模式为T形件端部梁截面充分屈服和PEC柱脚部位钢骨架屈服与混凝土压溃形成塑性铰的塑性破坏机构,表明试件结构具有良好的延性及较好的抗震性能。

预制装配式T形柱梁柱节点抗震性能试验研究

以异形柱框架结构的关键构件T形柱梁柱节点为研究对象,通过同条件的预制装配式构件和整体现浇构件的拟静力对比试验获得了预制装配式梁柱节点的抗震性能指标,结果表明预制装配式梁柱节点与同条件现浇整体节点相比,其滞回曲线、骨架曲线和平均退化曲线均基本重合;其极限荷载和极限位移的差值百分比分别为9.3%和0.4%,从而说明预制装配式节点的力学能力可以等同于现浇整体节点。

钢筋混凝土T形柱的非线性分析

在试验研究基础上,提出了钢筋混凝土T形柱非线性分析的有关假定。以该假定为基础所计算的“M—”曲线与实测结果接近。

内嵌轻质混凝土墙板部分包裹混凝土T形柱-H型钢梁装配式框架的抗震性能试验研究

为研究内嵌轻质混凝土(ALC)墙板的部分包裹混凝土(PEC)T形柱-H型钢梁装配式框架的抗震性能,进行了两层一跨的1榀PEC-T形柱框架和1榀内嵌ALC墙板PEC-T形柱框架低周反复荷载对比试验,观察框架破坏现象,分析其滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力等。试验研究结果表明:PEC-T形柱-H型钢梁框架结构具有良好的抗震性能,两榀框架的屈服位移角约为1/130和1/110,而破坏位移角约为1/35,两榀框架各层的位移延性系数均大于2,满足结构抗震设计的要求;ALC墙板对框架刚度、承载力及耗能能力的贡献主要体现在受力初期,随着结构变形的进一步增加,ALC墙板提前退出工作,荷载主要由主体结构承担,且屈服后由于ALC墙板与主体结构的相互滑移导致框架后期整体耗能能力降低。通过有限元软件ABAQUS建立装配式框架有限元模型,发现弱填充墙对框架节点区影响较小,但随着上部层间刚度的增加,底层框架柱截面剪力占比提高,导致底层框架柱出现剪切滞后以及剪切破坏。

钢骨混凝土T形截面柱节点抗震性能研究

为研究钢骨混凝土T形截面柱节点的构造措施及抗震性能,对6个钢骨混凝土T形截面异形柱节点及2个混凝土T形截面异形柱节点进行试验,考虑单、双向荷载作用下节点低周反复荷载作用,测得了节点梁端荷载-位移曲线和骨架曲线以及各阶段的荷载和位移值,并分析了节点的延性、耗能、抗剪性能、功比指数及破坏形态。试验研究表明,该节点形式具有很好的延性和能量耗散能力,证明配有钢管和型钢的钢骨混凝土T形柱和钢筋混凝土梁连接方法是可靠的,节点能够有效传递弯矩和剪力。由于柱为钢骨混凝土柱,节点核心区的抗剪承载力有了较大的提高。双向荷载作用下试件的屈服荷载、极限荷载及破坏荷载相对单向情况下的均较小。

异形柱框架结构在低地震烈度地区的应用

简要介绍了目前异形柱框架结构在我国应用的基本情况;总结出了异形柱框架结构的几个特点,说明设计异形柱框架结构时要注意的问题;介绍了异形柱框架结构在广西玉林市玫瑰花园住宅小区的应用实例。

T形截面钢管混凝土异形柱-钢梁框架节点地震损伤试验研究

为研究T形截面钢管混凝土异形柱-钢梁框架节点在不同形式的水平荷载作用下的损伤演化规律,设计并制作了11个缩尺比为1/2的框架节点,设计参数为加载模式(低周往复加载、低周往复-单调混合加载、位移等幅循环加载、单调重复加载)、肢高肢厚比(2、3)和轴压比(0.2、0.3、0.4)。分析了节点的破坏形态、荷载-位移曲线和滞回耗能等特性。结果表明:T形截面钢管混凝土异形柱-钢梁框架节点核心区主要发生剪切斜压破坏,滞回曲线饱满,无明显捏缩效应,破坏时的等效黏滞阻尼系数为0.317~0.396,耗能能力较好;节点耗能能力随轴压比的增大逐渐降低;随着累积耗能和变形的增加,节点的延性逐渐降低;进行位移等幅循环加载时,加载幅值越大,节点的累积损伤发展得越快,破坏时经历的循环次数越少;增加肢高肢厚比可以有效提高节点的承载力和极限变形能力,延缓节点核心区累积损伤的发展。基于试验结果,考虑塑性变形、加载路径和滞回耗能对节点地震损伤的影响,提出了改进的双参数损伤模型,给出了节点在各特征状态下的损伤指数。结果表明,改进模型计算结果与试验结果吻合较好,该模型能较准确地评估T形截面钢管混凝土异形柱-钢梁框架节点的地震损伤。

纤维增强钢筋混凝土T形柱框架边节点抗震性能试验研究

T形柱框架边节点的核心区截面薄弱,是异形柱结构的抗震薄弱部位。为改善节点抗震性能,提出一种T形柱框架边节点区及相邻梁端一定范围内采用聚丙烯纤维混凝土替代普通混凝土的增强方法。通过梁端反复荷载作用下4个纤维增强范围不同的T形柱框架边节点试件的试验结果,对比试件滞回特性、承载能力和变形能力、延性和耗能能力、刚度退化、残余变形等抗震性能指标,确定最佳的纤维增强范围,提出纤维增强T形柱框架边节点受剪承载力的设计计算方法。对比分析结果表明,纤维增强T形柱框架边节点破坏程度减轻,承载能力和变形能力、耗能能力增强,刚度退化和残余变形减小,纤维最佳掺入范围是节点核心区至邻近1倍梁高范围。考虑纤维增强作用,提出T形柱框架边节点受剪承载力的计算模型并与节点受剪承载力试验值进行对比验证,结果表明模型计算式形式简单,用于结构设计具有足够的安全性。

T形钢管混凝土柱-钢梁平面框架抗震性能研究

为研究T形钢管混凝土柱-钢梁框架抗震性能,进行了两榀T形钢管混凝土柱-钢梁平面框架拟静力试验,探讨了柱轴压比对框架滞回性能的影响。试验结果表明,框架在往复荷载作用下均呈理想的梁铰破坏机制;随着水平位移荷载的增大,框架滞回曲线渐趋饱满,最终框架正负向位移延性系数均大于4.0,满足建筑结构抗震延性需求;随着柱轴压比增大,其耗能能力提高,但框架的延性下降。提出了该类框架的简化三折线恢复力模型,可为T形钢管混凝土柱-钢梁框架的深化研究及工程设计提供参考。