基于螺栓连接的新型钢筋混凝土框架装配式节点抗震性能研究

基于拟静力试验,研究基于螺栓连接的新型钢筋混凝土(RC)框架装配式节点的抗震性能,并与装配整体式混凝土结构框架节点进行对比,分析破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、位移和延性、刚度与承载力退化及耗能等指标,以及轴压比对新型节点抗震性能的影响。研究表明:新型节点相对于装配整体式节点,承载力降低19%,延性降低16. 7%,承载力与刚度退化加快,但具有更好的耗能能力;新型节点的破坏形式均为梁端受弯破坏;当轴压比小于0. 4时,增大轴压比可提高新型节点的初始刚度与承载力,但会降低延性及耗能能力,并加快刚度和承载力退化。     

钢框架梁柱角钢节点连接的抗震性能试验研究

通过对钢框架梁柱角钢连接在循环荷载作用下节点滞回性能的试验研究,分析了普通螺栓角钢连接以及高强螺栓角钢连接这两种连接类型的刚度、承载能力和延性特征,并讨论了两种连接类型的差别。从试验中还可以得出,腹板角钢对连接的承载力有明显改善,在计算连接抗弯承载力时应考虑腹板连接的影响。     

钢筋混凝土框架梁柱节点灌浆套筒连接抗震性能研究

设计并制作了4个钢筋混凝土框架梁柱节点试件,其中两个现浇整体节点试件,两个预制装配梁柱节点试件（采用灌浆套筒连接钢筋）,轴压比分别为0.3和0.4。对试件进行低周往复加载试验,研究了梁柱节点试件的破坏形态、滞回特性、刚度退化、耗能性能以及灌浆套筒接头受力状态等。结果表明：预制装配梁柱节点试件的耗能能力略低于现浇整体梁柱节点试件的耗能能力,两者破坏形态明显不同,预制装配节点试件的裂缝分布比较集中,主要分布在梁柱交界面、灌浆套筒端部区域以及梁跨中截面区域,而现浇节点试件的裂缝分布比较均匀密集;加载前期,轴压比对滞回性能影响不明显,而加载后期,轴压比对预制装配整体式节点试件节点核心区的钢筋滑移和剪切变形影响较为明显;基于试验结果,对灌浆套筒材料进行简化等效处理,并对节点不同区域采用不同的截面属性,采用OpenSees有限元软件对节点试件进行了模拟,其模拟结果与试验结果吻合较好。     

装配式外套筒-加强式外伸端板组件梁柱连接节点抗震性能试验研究

针对装配式外套筒-加强式外伸端板组件梁与柱连接节点试件进行低周往复加载、单调加载试验,研究节点的受力机制、破坏模式、承载能力、耗能能力、延性和刚度退化等抗震性能。研究结果表明：节点初始转动刚度随外套筒壁厚的增加而增大,当外套筒壁厚由12mm增大到14mm时,节点初始转动刚度增大约17%。增大外套筒壁厚延迟节点的刚度退化速度;梁与柱采用高强螺栓外伸端板组件连接,可以提高节点的变形和耗能能力。梁柱对拉螺栓连接产生一定的“对拉效应”,使节点具有较大的转动能力,试件转角均超过0.035rad,可以满足“强节点”和大震对连接节点转动能力的要求;但是过于显著的对拉效应,使节点产生滑移,滞回环由“弓形”过渡到“反S形”,节点的耗能能力下降。设计中应通过选择合理的螺栓直径和外套筒壁厚、合理控制对拉螺栓的伸长值、减少外套筒与柱壁间的加工误差等措施,提高节点的刚度以及耗能能力。     

灌浆套筒连接预制柱抗震性能模拟研究

文中采用有限元软件ABAQUS对采用灌浆套筒连接方法的预制柱进行抗震性能的数值模拟试验研究,并设置现浇柱对照组,考察灌浆套筒预制柱与现浇柱在低周反复荷载作用下的抗震性能差别。     

钢框架梁柱高强螺栓连接节点的滞回性能

通过对钢框架梁柱高强螺栓连接节点在循环荷载作用下的拟静力试验,分析了各类连接的刚度、承载能力、延性系数和能量耗散机制,并讨论了剖分T型钢连接、顶底角钢腹板双角钢连接和顶底角钢连接的差别。试验结果表明,T型钢翼缘厚度是影响剖分T型钢连接节点性能的主要因素;在计算顶底角钢腹板双角钢连接的连接刚度和抗弯承载力时,应考虑双腹板角钢的影响。     

冲压式套筒灌浆连接接头受拉性能有限元分析研究

套筒构造优化可在一定程度上改善钢筋套筒灌浆连接接头的力学性能。本文以适配18 mm钢筋的冲压式套筒为研究对象,将其八边形剪力槽的数量及冲压深度作为结构特征参数变量,开展了钢筋套筒灌浆连接接头力学性能有限元分析研究。研究表明：（1）本研究所模拟的4个钢筋套筒灌浆连接接头的荷载-位移曲线均类似于钢筋单向拉伸曲线,连接接头的屈服荷载基本一致;（2）采用不同构造套筒的钢筋连接接头的变形能力差异比较明显,采用6个剪力槽、冲压深度为3.5 mm的套筒的钢筋连接接头的变形能力最优,延性最大。当剪力槽数量较少时,连接接头的变形能力对冲压深度的变化更加敏感;（3）6个剪力槽冲压深度为2.5 mm的套筒内力分布较为均匀,其余工况的应力集中现象较明显。     

T型钢连接中柱节点的力学性能分析

设计了2组T型钢连接中柱节点,对节点进行低周往复循环加载下的受力分析,通过循环荷载下的滞回曲线、骨架曲线、应力云图以及刚度退化曲线来分析螺栓连接方式变化对节点承载力、受力性能以及破坏形式的影响。分析结果表明:普通高强螺栓连接的中柱节点承载力和耗能能力明显强于对拉螺栓连接的中柱节点;两种节点破坏形态不同,普通高强螺栓连接节点为T型钢翼缘受拉破坏,对拉螺栓连接节点为长对拉螺栓剪切破坏和T型钢翼缘受拉破坏。     

钢筋套筒挤压连接装配整体式梁柱中节点抗震性能试验研究

为研究钢筋套筒挤压连接的装配整体式叠合梁-预制柱中节点的抗震性能,进行了2个装配整体式中节点和1个现浇中节点试件的拟静力试验,观察其破坏现象,研究其滞回性能、承载力、变形能力及钢筋应变发展过程。结果表明：所设计的核心区剪切破坏和梁端弯曲破坏节点均实现了预期的破坏形态;核心区剪切破坏的装配整体式梁柱节点与现浇对比节点的破坏过程、裂缝分布基本一致,滞回曲线、承载力、刚度、变形、耗能等性能指标基本相同;核心区剪切破坏、梁端弯曲破坏的装配整体式梁柱中节点的承载力试验值与相应的规范公式计算值的比值分别为1.62、1.31,等效极限层间位移角分别为1/26和1/27;试验结束后,凿开混凝土发现套筒没有出现裂纹,钢筋在套筒内未见滑移,套筒挤压接头可有效传递钢筋拉、压力。     

板管连接方管节点滞回性能的有限元分析

采用有限元软件ANSYS对T型纵向板管连接的方管节点进行了弹塑性大挠度分析,研究了此种节点在往复荷载作用下的滞回性能,通过分析节点的滞回曲线、骨架曲线、滞回环面积曲线和能量耗散系数曲线,得出了纵向板管节点的耗能能力随各参数的变化规律。     

梁柱端板连接节点的滞回性能试验研究

为了研究钢框架中梁柱端板连接节点的滞回性能,本文进行了8个节点试件的循环加载试验,其中有7个试件的柱端施加了轴向压力,4个端板设置了加劲肋。试验结果表明:端板连接具有良好的延性和耗能能力,节点的转角都超过了0.03rad;端板刚度是影响节点滞回性能和极限承载力的决定性因素;端板较薄时,端板加劲肋不但可以显著提高端板刚度,而且可以延缓梁翼缘与端板间焊缝的开裂,有效提高承载力,减小撬力。最后根据试验结果提出了设计和施工建议。     

高温下钢筋灌浆套筒连接件的连接性能研究

基于设定的升温曲线并结合顺序耦合法,采用有限元分析软件ABAQUS对高温下钢筋套筒灌浆连接件的连接性能进行数值模拟研究,提出受火温度对构件应力场分布和轴向抗拉荷载的影响规律。研究表明:在轴向拉伸荷载作用下,钢筋套筒灌浆连接构件中的钢筋应力值沿轴向方向由承载端向非承载端逐渐降低,最不利位置出现在钢筋承载端的第一个钢筋肋处;套筒的应力值沿轴向方向由套筒端部向中部逐渐增大,最不利位置出现在套筒与灌浆料接触的第一个套筒肋处;灌浆料的应力分布较为均匀。随着受火温度的升高,套筒内部的灌浆料将从三向受压状态逐渐转化为两向受压状态,钢筋套筒灌浆连接构件的轴向抗拉荷载随之降低。     

不同掺量外加剂对高强套筒灌浆料性能的影响研究

为探究装配式建筑结构施工过程中高强套筒灌浆料力学性能与外加剂之间的关系,选用几种不同外加剂并制备高强套筒灌浆料,测定膨胀性、强度和流动性等参数并优化材料配合比,探究膨胀剂、减水剂的掺量和不同的水胶比与混合料性能之间关系。结果显示：灌浆料流动性随水胶比提升而增加,但同时混合料强度水平逐渐降低;减水剂的掺入能够帮助改善混合料流动性,但掺量过高时也会导致混合料强度下降;膨胀剂掺量在8%以上时混合料具有良好的膨胀效果,进一步提升膨胀剂掺量至13%以上时,混合料的强度和流动性均快速下降。     

装配式轨顶风道灌浆套筒连接节点的力学性能研究

装配式轨顶风道可以很好地解决轨顶风道施工质量控制难题。为探明装配式轨顶风道钢筋套筒灌浆连接节点的力学性能,文中以宁波市庙堰站装配式轨顶风道项目为研究对象,依据工程特点设计了轨顶风道灌浆套筒连接方式,并对该设计节点进行了连接强度计算和力学性能试验研究。研究结果表明,设计的灌浆套筒连接方式破坏模式均为钢筋拉断,破坏时钢筋与灌浆料、套筒与现浇混凝土的相对位移均很小,可以满足工程需要。文中的研究结果为装配式预制轨顶风道的应用提供了科学依据。     

装配式矩形管结构——套筒节点力学性能分析

为了探讨与分析装配式矩形管结构——套筒节点力学性能的相关内容分析,应对新型内置可伸缩式套筒节点ANSYS有限元研究,对其极限承载力,荷载位移滞回性能分析,耗能性能,破坏模型与状态等分析深入探讨与分析.结果 分析得出:安装伸缩式内套筒结构,可加强套筒节点力学极限承载力和耗能性能.套筒节点力学表示出来良好的滞回性能分析.整...     

JL钢筋机械直螺纹套筒连接

介绍ＪＬ钢筋直螺纹套筒连接新技术开发的背景、工艺特点、接头性能、应用范围及施工作业指导。     

装配式建筑套筒连接工作性能优化研究

通过试验方法研究了早期塑性膨胀剂的用量,减水剂的种类和用量对高性能套管注浆性能的影响。主要结论如下:塑料膨胀剂的掺合度流动性的增加逐渐增大,垂直膨胀率逐渐增大,抗压强度和弯曲强度先增大后减小,但不利影响不明显;减水剂b比减水剂a的减水效果更好;随着龄期的增长,水合产物逐渐增长,由塑性膨胀剂保留在水泥石中的微孔逐渐被填充和完成,使结构更加致密,强度逐渐增加。     

钢筋套筒挤压搭接连接叠合次梁-主梁连接节点受力性能试验研究

为研究后浇段设置在次梁端与主梁侧面之间、叠合次梁预制部分纵筋采用套筒挤压搭接连接的叠合次梁-主梁连接节点的受力性能,进行了1个端节点和1个中节点试件在次梁悬臂端竖向荷载作用下的静力试验。研究结果表明：次梁受压、受拉纵筋套筒挤压搭接接头可有效传力,套筒没有出现裂纹,钢筋没有发生滑移;次梁预制混凝土与后浇混凝土结合面未见破坏,次梁的破坏形态为固端一倍梁高范围内类似深梁的斜截面弯曲破坏,可以采用“拉-压杆”模型解释次梁的受力机理、截面应变分布;次梁的实测承载力与《混凝土结构设计规范》正截面受弯承载力预测值的比值平均为1.37,与“拉 压杆”模型承载力计算值的比值平均为1.09。     

钢框架梁柱T型钢连接节点滞回性能的研究

用ANSYS对T型钢连接节点进行滞回性能的分析,在考虑材料、几何和状态非线性的基础上,系统分析了各种参数对连接滞回性能的影响,分析表明:T型钢的尺寸、是否设柱加劲肋、T型钢翼缘上螺栓的竖向间距对连接的滞回性能影响比较大,并在非线性有限元分析结果的基础上,提出了钢框架T型钢连接的滞回模型.