新型装配式混凝土框架节点抗震性能试验研究

为了改善装配式混凝土框架结构的抗震性能,实现装配式结构震后具有一定的可修复功能,通过在梁端塑性铰区纵向钢筋上串联碟簧装置为节点提供恢复力并保护塑性铰区混凝土,提出一种基于全灌浆套筒连接的新型装配式混凝土框架节点。设计并制作钢筋混凝土现浇节点试件、采用全灌浆套筒连接的装配式混凝土框架节点试件和内置碟簧装置的新型装配式混凝土节点试件各1件,通过低周往复试验分析节点试件的破坏过程、滞回特性、耗能能力等抗震性能,并采用数字图像相关法(Digital Image Correlation,DIC)对框架节点的破坏特征进行分析。试验结果表明:新型装配式混凝土节点的耗能和抗震性能优于普通灌浆套筒连接的装配式混凝土框架节点;碟簧装置在新型装配式节点加载过程发挥了类似阻尼器的作用,将节点核心区的一部分损伤转移到梁端内置碟簧区域,具有集中损伤的特性;DIC技术能够预测和记录试件在加载过程中的裂缝开展和破坏过程,可精细化分析试件破坏特征,适用于钢筋混凝土结构的裂缝分析和损伤监测。

部分包覆钢-混凝土装配式框架-现浇钢筋混凝土核心筒结构应用研究分析

某建筑主体结构高度为172.4m,采用框架-核心筒结构体系。核心筒采用现浇钢筋混凝土结构,外框架进行了装配式钢筋混凝土框架、钢管混凝土柱钢梁框架、部分包覆钢-混凝土组合框架三种结构方案对比。部分包覆钢-混凝土组合框架采用钢管混凝土柱、部分包覆钢-混凝土框架梁、部分包覆钢-混凝土次梁、预应力混凝土叠合楼板。并对部分包覆钢-混凝土组合框架-核心筒进行了地震作用下动力弹塑性分析,考察此结构动力性能。

装配式预应力混凝土梁与高强钢筋约束混凝土柱连接节点抗震性能试验研究

提出了一种新型全装配式预应力混凝土梁与高强钢筋约束混凝土柱端板螺栓连接节点形式,在低周反复水平荷载作用下,进行了6个装配式预应力中间节点试件和1个现浇节点试件的对比试验,得到了试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性系数、刚度退化以及耗能能力等抗震指标,确定了该新型装配式梁-柱连接节点的抗震性能。试验结果表明,新型全装配式预应力混凝土梁与高强钢筋约束混凝土柱端板螺栓连接节点试件均实现了"强柱弱梁"的设计目标。试件的滞回曲线饱满,抗震性能良好,研究成果可为预制装配式框架在地震区的推广应用提供理论依据和技术支持。

钢框架-预制混凝土抗侧力墙装配式结构体系

介绍了新型装配式钢结构住宅结构体系的基本构成、连接方式和构造关系;同时归纳和评述了该结构体系的特点,包括预制装配化程度高、墙体可更换、墙体轴力小、布置灵活、抗侧力体系与维护一体化等;阐述了该结构体系的设计理念、设计步骤,并对6层和18层该结构体系房屋进行设计实例分析;最后讨论了该结构体系在应用过程中存在的主要问题和相应对策。研究结果表明:这种新型结构体系符合建筑产业化的进程,具有广阔的应用前景。

钢框架-装配式混凝土抗侧力墙板结构基于性能的抗震设计方法

为研究钢框架-预制混凝土抗侧力墙板装配式结构体系(SPW体系)的基于性能的抗震设计方法,对4榀钢框架-预制混凝土抗侧力墙板结构足尺试件进行低周反复荷载作用下的试验研究。对SPW体系的抗震性能水平及性能指标的量化进行研究,提出5个性能水平的失效判别标准,并给出不同性能水平对应的层间位移角限值建议;提出SPW结构体系直接基于位移的抗震性能设计方法和设计步骤,并通过算例给出16层SPW结构体系的基于性能的抗震设计过程。实验结果表明:该结构体系为一种典型的双重抗侧力体系,加载过程呈现出明显的2个阶段性,抗侧力墙板为结构体系的第1道防线,钢框架为结构的第2道防线。

钢框架-装配式混凝土抗侧力墙板结构受力性能

为研究钢框架-装配式混凝土抗侧力墙板装配式结构体系的受力性能,对4榀钢框架-预制混凝土抗侧力墙板结构足尺试件进行低周反复荷载作用下的试验研究,测试连接构造的可靠性,研究结构的破坏机理、滞回性能、延性及变形和耗能性能等.采用有限元软件ABAQUS对试验模型进行分析,并在验证有限元模型可靠性的基础上,研究抗侧力墙板与钢梁连接界面的受力性能和传力机理,考察各类连接件承担剪力和弯矩的分布情况以及分配关系.试验结果表明:该结构体系为一种典型的双重抗侧力体系,加载过程呈现出明显的两阶段性,抗侧力墙板先于钢框架破坏,为结构体系的第1道防线;型钢混凝土墙板与钢梁连接界面上的剪力由型钢与抗剪栓钉共同承担,对于钢筋混凝土墙板,剪力作用主要由抗剪栓钉承担;连接界面上的弯矩作用主要通过型钢(或锚筋)承担拉、压力和混凝土承压来平衡.

钢框架装配式再生混凝土墙结构抗震性能试验研究

为研究钢框架内填预制再生混凝土墙结构的抗震性能,对3榀单层单跨1∶3缩尺的模型试件进行了拟静力试验。通过对钢框架是否设置预制墙板及不同梁柱节点连接形式的对比,深入分析了钢框架内填预制再生混凝土墙结构的破坏形态、传力机理、承载力、延性及耗能能力等指标。结果表明:设置预制再生混凝土墙板后,结构的承载力和抗侧刚度明显提高,与纯框架相比,极限承载力提高1.44倍,抗侧刚度提高了3倍;结构位移延性系数在2.81~2.86,预制墙板的设置略微降低了结构的延性;当层间位移角为1/50时,结构承载力退化系数仍大于0.90,表明该结构具有较高的安全储备;两种梁柱连接节点下峰值荷载仅相差4%,说明梁柱节点刚度对结构承载力的影响很小;从破坏形态看,两试件均在预埋件与墙板连接处形成水平贯通裂缝,发生剪切破坏,设计中预埋件的连接构造应引起足够重视。

装配式钢结构建筑全寿命周期成本分析

对装配式钢结构建筑和混凝土建筑进行了全寿命周期经济性分析。以济阳县第二实验小学教学楼项目工程为例,选取钢框架和混凝土框架两种结构体系搭配不同的外墙、楼板和内墙板等围护体系共计十种比较方案进行经济性研究,运用全寿命周期成本评价体系分别计算每种方案的初始成本、建设成本、维护成本、拆除成本和残值,发现装配式钢框架结构体系的全寿命周期成本均低于其他方案,装配式钢结构建筑具有更好的经济性与推广应用价值。

预应力装配式混凝土框架结构的抗震性能研究

应用OpenSEES有限元软件中带有转动弹簧和剪切弹簧的简化二维节点梁柱单元模型,编制了预应力装配式混凝土框架结构低周往复荷载试验和拟动力荷载试验的计算程序,并对国内研究者已完成的一榀一层两跨的预应力装配式混凝土框架低周往复荷载试验和一榀两层两跨的预应力装配式框架的拟动力荷载试验进行了模拟分析,分别得到了计算的滞回曲线和时程曲线。结果表明:计算曲线与试验曲线吻合良好,可为预应力装配式框架的设计分析提供一种途径。

大跨度叠合梁斜拉桥施工技术的综合研究

由上海南浦大桥、杨浦大桥的施工实践,对大跨度钢筋混凝土叠合梁斜拉索系桥梁的悬臂安装、临时固结、体系转换、桥面合拢以及防裂等施工关键技术开展了理论性的探索与研究。

边柱拆除时预压装配式PC框架抗连续倒塌性能试验研究

为研究预压装配式预应力混凝土(prestressed concrete,PC)框架的抗连续倒塌能力,文章设计1榀2层2跨预压装配式PC平面框架进行底层边柱柱拆除试验,对其裂缝发展、变形能力、破坏模式进行探究。研究表明,预压装配式PC框架在边柱失效的情况下具有较好的抗连续倒塌能力。在试验加载过程中,框架的混凝土裂缝开展与破坏集中在边柱失效跨内两侧梁端与框架柱牛腿结合部,框架柱以及远离失效边柱的框架梁基本完好。在倒塌阶段时,框架内部的预应力钢绞线产生的轴向拉力为结构提供了较大的承载力;普通钢筋由于在梁柱结合处未贯通,因此并未受拉屈服,贡献的承载力较小,但对抑制框架梁裂缝的开展具有一定的作用。

全生命周期下钢结构装配式建筑成本分析

结合天津智文路小学项目,对钢结构装配式建筑和混凝土结构建筑进行全生命周期经济性对比,分别选择混凝土框架和钢框架体系配合不同的楼板体系、内外围护结构等若干方案对比进行成本研究,采用全生命周期成本计算模型分别统计每种方案的前期成本、建造成本、使用成本、处置成本和折旧后残值,得出的结论为地震高烈度地区的教育建筑采用装配式钢框架的全生命周期经济性优于混凝土结构方案,有更好的经济效益。

预压装配式预应力混凝土框架弹塑性动力时程分析

通过对一榀2层两跨预压装配式预应力混凝土框架进行拟动力试验,采用不同加速度峰值的El Centro地震波激励加载,了解了预压装配式框架的动力性能和变形能力。研究表明,预压装配式预应力结构有着较强的变形恢复能力,加载至框架屈服,卸载后变形基本恢复。采用结构通用有限元分析软件MIDAS/Gen考虑节点半刚性对模型结构进行弹塑性动力分析,求出其位移反应,并与试验结果进行了比较,两者吻合较好。

基于Marc的预制预应力混凝土框架节点有限元分析

本文采用有限元软件MSC.Marc研究了低周期反复荷载作用下预制预应力混凝土框架节点的抗震性能,并将其分析结果与试验结果进行对比。结果表明:通过比较混凝土开裂情况、试件变形、钢绞线受力、滞回曲线、骨架曲线,MSC.Marc数值模拟结果与试验结果符合较好。验证了使用该种方法模拟节点受力特性具备可行性、可靠性。

基于Pushover的装配式再生混凝土框架结构抗震性能评估

在进行结构抗震设计时,结构抗震性能分析与评估是其必不可少的关键内容。基于再生混凝土本构关系的输入、梁柱节点处理、Pushover分析方法三个方面,建立了基于Pushover的装配式再生混凝土框架结构抗震性能分析方法。并基于15栋不同结构高度、再生骨料取代率的模型算例,采用有限元分析软件(SAP2000),利用Pushover分析方法进行结构的抗震性能分析。结果表明,再生混凝土框架结构在极限状态、屈服状态、四级设防水准状态下,其抗震性能较基准结构有所减弱,其结构弹塑性变形能力未达到规范要求,因此在进行相关的再生混凝土结构抗震设计时,应强化其再生混凝土框架结构的弹塑性变形能力。

装配式混凝土框架结构梁柱节点抗震性能试验研究

为解决装配式混凝土框架结构梁柱节点核心区钢筋拥塞的问题,设计了两种梁柱节点构造,一种为核心区与左右两梁一体预制,下柱伸出钢筋穿过其中预留孔道与上柱连接;一种为核心区与下柱一体预制,两段预制梁与其后浇连接,分别制作了两个足尺模型试件进行低周反复荷载试验,考察两个试件的破坏形态、承载力、延性性能、刚度退化、耗能能力等。试验结果表明:核心区与梁一体预制的节点的抗震性能可以等同于现浇节点;使用矩形截面预制梁对梁柱节点抗震性能的影响接近或优于凹口截面预制梁;核心区与下柱一体预制的节点,节点伸出的梁底纵筋采用大直径钢筋,可提高节点的承载力和刚度,同时其延性和耗能能力降低,这种构造未能实现强连接。

BIM技术在装配式混凝土框架结构项目施工质量管理中的应用

为深入分析装配式混凝土结构施工常见质量缺陷的原因,首先收集了装配式混凝土框架结构项目常见的施工质量缺陷,再应用鱼骨图法,从人员、机具、村料、方法、环境、测量等6个方面对引起质量缺陷的原因进行分析与归纳。最后,结合BIM技术开展了装配式混凝土框架结构项目施工质量事前策划探究与实践,以期为提高装配式混凝土结构的施工质量提供参考。

装配式混凝土框架结构柱梁节点连接分析及应用研究

装配式混凝土框架结构为一种常见结构体系,而柱梁节点核心区的连接方式对于装配式混凝土框架结构安全至关重要。依托上海市青浦区某新建厂房项目,通过分析目前常用的节点连接方式特点,对节点进行优化设计,实践案例应用表明了其可靠性,可为装配式混凝土框架结构柱梁节点连接方式选择提供参考。

装配式建筑发展与技术分析

总结了与传统建筑工艺相比装配式建筑的明显优势,提出了发展装配式建筑的意义,介绍了预制混凝土装配式体系,并就其技术要点进行了详细的论述,希望为相关工作人员提供参考。

装配式混凝土框架结构现状与创新结构体系

装配式钢筋混凝土结构是我国"十三五"期间绿色建筑及建筑工业化领域的重点发展方向,具有广泛的应用前景。本文介绍了国内外预制装配式钢筋混凝土节点及连接形式、框架结构的抗震性能,装配式钢筋混凝土结构减震技术的研究现状,并对现有研究成果进行分析总结,表明预应力拼接装配式结构、装配整体式结构、节点及连接的强度和刚度接近或等同于现浇水平,但其耗能能力低于现浇结构。为提高装配式钢筋混凝土结构体系的抗震性能,满足更高抗震性能目标要求,提出了一种具有较大抗侧刚度、塑性可控、易安装的装配式塑性可控铰钢筋混凝土框架-防屈曲支撑结构新体系,可提高结构在大震下的承载与耗能能力。