【摘 要】
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装配式建筑较传统建筑具有施工速度快,施工周期短,节能减排等优势,在未来建筑中具有广阔的应用前景。其中框架结构中,梁柱构件通过节点核心区域进行力的承载和传递,因此本文
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装配式建筑较传统建筑具有施工速度快,施工周期短,节能减排等优势,在未来建筑中具有广阔的应用前景。其中框架结构中,梁柱构件通过节点核心区域进行力的承载和传递,因此本文在研究装配式混凝土结构基础上,对梁柱连接形式进行分析研究,并提出一种新型装配式混凝土框架节点——螺栓连接形式节点。本研究节点形式通过柱体加设牛腿构件,牛腿承担节点全部剪力,高强螺栓承担并传递节点所有弯矩,使得梁柱节点位置受力传力过程更加清晰。希望可以通过本研究成果推动干式装配式混凝土框架结构研究与发展,助力我国建筑工业化进一步发展,装配式混凝土结构形式更加丰富,更好地适应未来建筑发展要求。本研究根据已有钢筋混凝土框架结构,选择一框架端节点进行研究,通过结构设计软件和理论计算方式将该端节点分别设计成现浇,全套筒灌浆连接和新型螺栓连接节点形式,并通过ABAQUS有限元软件分析对比三种连接节点形式,在低周期循环往复荷载作用下的力学性能。根据理论计算分析和有限元模拟,得到以下结论:(1)本文设计的新型螺栓连接节点采用高强螺栓进行连接,当对螺栓施加较大预紧力时,单根螺栓的承受外拉力小于预紧力,保证梁端与柱在整个服役过程中一直紧密接触,使得新型螺栓连接节点成为刚性节点,并由此提出新型螺栓连接节点设计方法。(2)新型螺栓连接节点通过人为设计使得高强螺栓在服役过程中一直处在弹性阶段,螺栓自身不会发生破坏和较大变形,最终以梁破坏为特征,符合“强节点,弱构件”抗震设防原则。(3)通过有限元分析,新型螺栓连接节点滞回曲线较为饱满,具有较好耗能能力,骨架曲线发展情况与现浇和全套筒灌浆连接类似,具有明显弹性阶段-塑形阶段-破坏阶段。根据有限元对比分析三种节点的力学性能,可以验证本文的新型螺栓连接节点计算方法是科学有效的。相对于现浇和全套筒灌浆连接,本研究节点形式具有装配灵活、拼装速度快的特点。当构件发生破坏后,可以迅速只对受损的受弯构件进行修复或更换,具有较好的实际应用价值。图[32]表[10]参[62]
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