预制装配式RC框架结构抗震性能研究

针对预制装配式RC(reinforced concrete)梁柱节点连接及震损后修复的问题,提出一种可修复的梁柱节点连接形式。为验证其有效性和可行性,设计一个装配式节点足尺试件并进行拟静力加载测试,并与现浇节点试件试验结果进行对比分析。结果表明,该装配式节点在承载力、延性、变形和耗能能力均显著优于现浇节点,且破坏主要集中在多缝耗能装置上,预制梁、柱构件基本处在弹性阶段,可以实现节点损伤可控以及震后快速修复的目的。在此基础上,建立装配式梁柱节点及结构的简化数值模型,通过非线性动力时程分析研究了此类装配式RC框架结构的抗震性能。研究结果表明,该装配式结构在各级水平地震作用下均表现较好,满足抗震规范设计要求,其整体抗震性能基本接近现浇结构。

220 kV全装配式混凝土户内变电站配电装置楼结构抗震设计

在国家电网“两型一化”发展战略引领下,提出了一种新型全装配式钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)户内变电站结构,该结构由全装配式RC框架结构和分布式连接全装配RC楼盖(discretely connected precast RC floor,DCPCF)组成。介绍了新型全装配式RC户内变电站结构数值分析方法,分析了某220 kV全装配式RC变电站配电装置楼地震响应规律,并与同型现浇结构进行了对比分析。结果表明:全装配式变电站满足抗震设计规范要求,结构安全可靠;全装配式变电站受由楼盖参与的高阶振型影响较大,设计时需考虑更多振型的参与;与同型现浇结构相比,在双向水平地震作用下,全装配式RC变电站整体结构的楼盖发生了较大的平面内变形,进而使得二者的地震响应存在较大差异;对结构大开洞楼层进行了楼板应力补充分析,发现DCPCF的应力小于现浇楼盖,结构的不规则布置使部分连接件所在区域出现应力集中,建议对楼板应力集中区域采取加强措施。研究结果可为全装配式变电站建筑结构的研究和应用提供参考。

带T型连接件的装配式RCS梁柱节点抗震性能分析

为进一步提高装配式RCS结构的抗震性能,提出并研究一种带T型连接件的装配式RCS梁柱组合节点,采用经校正的有限元法对其抗震性能进行分析。分析结果表明通过减小T型连接板之间的切向摩擦系数,可将各模型中混凝土最大损伤程度从26.63%减小至16.67%,亦可在一定程度上减小混凝土损伤区域,且在不同摩擦系数下滞回曲线中节点承载力大小呈线性增长关系,所得滞回曲线饱满。构件在达到最大位移时,高强螺栓和各T型连接件均处于弹性状态,该新型节点具有良好的耗能能力,在大震作用下时,T型连接件能够绕着一几何中心发生转动,能够保证结构具有一定的承载能力,使得板件不发生损伤。