装配式混合框架结构在现代建筑中的应用研究

该文研究装配式混合框架结构在现代建筑中的应用,从结构构造的角度阐述其所使用的预制构件类型、特点以及节点的连接方式。设计装配式混合框架结构的框架梁与框架柱;然后设计一种新型不出筋的开槽连接拼缝构造的叠合板,增加装配的便利性;再设计一种装配式钢-混凝土混合框架结构的组合节点;最后以深圳坪山区实验学校南校区二期项目为例,对建筑结构的梁柱节点承载力、楼板抗震性能进行分析。实验结果表明：装配式钢-混凝土混合框架结构的节点承载力与抗震性能较强,节约了施工成本。     

装配式摇摆墙-框架结构抗震性能试验研究

为避免罕遇地震作用下传统混凝土摇摆墙的开裂损伤且充分利用装配式结构的便捷性,设计了采用双层钢板混凝土墙的摇摆墙结构体系,在浇筑混凝土时双层钢板可充当摇摆墙构件的外模板。跨越结构上、下层的摇摆墙之间采用高强螺栓连接,摇摆墙在工厂预制后运到施工现场进行安装。选用金属阻尼器作为耗能连接件连接摇摆墙与主体框架结构,同时传递层剪力并耗散地震能量。为研究该装配式摇摆墙-框架结构的抗震性能,设计并制作了一个纯框架和两个摇摆墙-框架,其中两个摇摆墙-框架的区别在于金属阻尼器的安装位置不同。通过拟静力试验分析了其破坏模式及抗震性能。试验结果表明：预制装配式摇摆墙与主体框架结构协同工作性能良好,金属阻尼器耗能效果得到充分利用,结构承载力、耗能能力大幅增加;在水平位移较大时摇摆墙竖向发生刚体位移,对整体结构的抗震性能产生一定影响,后续将采用附加预应力的形式减轻摇摆墙竖向抬升的影响。     

Experimental study on seismic performance of prefabricated rocking wall frame structure

为避免罕遇地震作用下传统混凝土摇摆墙的开裂损伤且充分利用装配式结构的便捷性，设计了采用双层钢板混凝土墙的摇摆墙结构体系，在浇筑混凝土时双层钢板可充当摇摆墙构件的外模板。跨越结构上、下层的摇摆墙之间采用高强螺栓连接，摇摆墙在工厂预制后运到施工现场进行安装。选用金属阻尼器作为耗能连接件连接摇摆墙与主体框架结构，同时传递层剪力并耗散地震能量。为研究该装配式摇摆墙-框架结构的抗震性能，设计并制作了一个纯框架和两个摇摆墙-框架，其中两个摇摆墙-框架的区别在于金属阻尼器的安装位置不同。通过拟静力试验分析了其破坏模式及抗震性能。试验结果表明：预制装配式摇摆墙与主体框架结构协同工作性能良好，金属阻尼器耗能效果得到充分利用，结构承载力、耗能能力大幅增加；在水平位移较大时摇摆墙竖向发生刚体位移，对整体结构的抗震性能产生一定影响，后续将采用附加预应力的形式减轻摇摆墙竖向抬升的影响。     

装配混凝土框架结构新型连接形式——预应力装配框架结构的研究

基于国内外对预制装配混凝土结构的节点和框架整体抗震性能的研究,并结合前期对装配混凝土框架结构的新型连接形式——预应力装配框架所做的试验和分析,提出了预制装配混凝土结构在今后实际工程中的发展趋势和研究方向。     

全预应力装配混凝土框架施工技术

基于国内外对预制装配混凝土结构的节点和框架整体抗震性能的研究,并结合本课题组对装配混凝土框架结构的新型连接形式所做的试验和分析,给出了全预应力装配混凝土结构在实际工程中的施工方法和注意事项。     

高层屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构抗震性能研究

为研究高层屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构的抗震性能,分别设计了一个10层钢筋混凝土框架结构和屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构模型,进行了地震作用下动力非线性分析。结果表明：屈曲约束钢板墙可显著减小高层钢筋混凝土框架结构在地震作用下的层间位移,同时在罕遇地震作用下框架中塑性铰的数量也有大幅减少,表现出良好的抗震性能。在此基础上,综合规范对框架结构和框架-抗震墙结构抗震等级和柱轴压比限值的规定,并结合屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构的受力特点,提出了高层屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构的抗震设计建议。建议屈曲约束钢板墙的边缘构件按框架结构确定抗震等级和柱的轴压比限值,其他框架部分根据其承担的地震倾覆力矩比例大小,按框架结构或框架-抗震墙结构确定抗震等级和柱的轴压比限值。     

基于干式节点连接的装配式混凝土框架结构抗震性能评估

对于装配式混凝土框架结构,确保梁柱节点具有足够的刚度和强度对于结构的抗震安全十分重要。提出一种干式梁柱节点连接方式,同时对采用该节点的装配式混凝土框架结构整体进行了抗震性能分析。分析结果表明:采用的混凝土梁柱干式连接节点的滞回性能与现浇节点的滞回性能几乎一致,满足“等同现浇”的要求;采用干式梁柱连接节点的装配式混凝土框架结构的抗震性能良好,干式连接对结构整体抗震承载力和延性的削弱程度有限。     

柔性连接半墙填充框架结构有限元分析

半墙填充、墙-框刚性连接易引起框架柱的短柱效应,导致结构破坏模式的改变,不利于结构抗震。在填充墙框架结构低周反复荷载试验的基础上,建立了非线性有限元模型,针对半墙填充框架结构易引起短柱效应的问题,进行了有限元计算以及墙-框连接方式对框架柱破坏形态的影响分析。分析结果表明:墙-框柔性连接不仅改善了结构的抗震性能,减轻了填充墙破损程度,还减小了填充墙对框架柱的侧向约束,有效避免了短柱效应。     

某钢框架-钢板混凝土组合墙结构非线性地震响应研究

钢框架-钢板混凝土组合墙结构是一种适用于高层钢结构住宅的新型结构体系,目前国内规范还未对该体系进行相关规定。为研究该结构体系的抗震性能,以某高层住宅项目为例,建立了钢框架-钢板混凝土组合墙结构数值模型,采用静力弹塑性方法对该结构大震下的抗震性能进行分析。结果表明：该结构在整体与构件层次均满足抗震性能目标的要求;框架柱剪力分担率随结构塑性的发展而提高,结构塑性发展顺序符合预期,具有多道抗震防线;组合墙抗剪能力有较大富余,框架柱少量进入塑性状态。     

常用装配整体式框架结构服役期抗震性能研究

服役期常用装配整体式框架结构连接节点的抗震性能随着服役时间的增长不断减弱,将对整体结构产生影响.利用SAP2000软件建立常用装配整体式框架结构计算模型,模型中定义了服役期常用装配整体式框架结构连接节点刚度.结合增量动力分析法与层间位移角限值修正后的结构极限状态划分方法,对常用装配整体式框架结构服役期抗震性能进行了研究...     

装配式混凝土框架结构连接节点抗震性能研究进展

装配式混凝土框架结构在国内外应用广泛,历史震害调查表明装配式框架结构抗震性能取决于构件的连接节点.通过对国内外关于装配式混凝土框架节点抗震性能的研究进展的总结,梳理了装配式混凝土框架节点的常用连接类型、构造形式以及抗震试验结果;简要回顾了梁-梁节点、柱-柱节点、梁-板节点抗震性能的研究成果;重点指出各种梁-柱节点连接形...     

框架-嵌入式墙体结构抗震性能研究

为研究框架-嵌入式墙体结构抗震性能,根据原型结构特性与相似理论,设计并制作了相似比为1:3的钢筋混凝土框架-嵌入式墙体结构试验模型,并进行了地震模拟振动台试验,探究此类结构在不同强度、不同种类地震波作用下的动力特性、加速度反应和位移反应等。结果表明:在地震作用初始阶段,框架结构的变形使得墙板与主体框架连接更为紧密,嵌入式墙体的存在使得整体结构刚度增加,随着框架主体结构的损伤,刚度逐渐减小; 加载结束后,结构一层梁端及柱脚处裂缝较为密集,嵌入式墙板四角及插墙凹槽处混凝土出现不同程度的破坏,框架柱插墙凹槽处混凝土损坏较为严重,但墙柱之间仍保持可靠的连接,结构仍保持较好的整体性; 结构各层弹性、弹塑性层间位移角在规范限值以内,结构具有良好的抗震性能; 振动台试验过程中各块墙板间相对振动反应较为明显,在实际工程设计中应对墙角采取构造措施加固,在墙板顶端增设压梁,并在墙板与框架柱凹槽之间增设缓冲带。     

钢管束组合剪力墙结构锚固装配式墙-梁连接节点抗震性能分析

为解决钢管束组合剪力墙结构现有墙-梁节点焊接量大的问题,提出一种钢管束组合剪力墙结构锚固装配式墙-梁连接节点,并利用有限元软件ABAQUS对节点的破坏模式、内力分布以及端板厚度、锚固长度和混凝土强度等级对节点抗震性能的影响规律进行研究。结果表明,钢管束组合剪力墙结构锚固装配式墙-梁连接节点滞回曲线饱满,具有良好的延性和耗能能力;端板厚度对节点的承载能力和抗震性能影响较小;随着锚固长度增加,节点抗震性能增强,承载力明显增加,但当锚固长度达到800 mm后,节点抗震性能和承载力均不再有明显改变;随着混凝土强度等级的增加,对节点的抗震性能影响较小;预埋件的承载能力逐渐由栓钉尾部混凝土局部抗压承载力控制转化为由栓钉的抗剪承载力控制。     

预制装配式混凝土框架结构金属消能减震连接体系抗震性能分析研究

基于预制装配式混凝土框架结构梁柱节点施工困难,提出了新型预制装配式混凝土框架结构金属消能减震连接体系,为了研究该体系的抗震性能及减震效果,对消能减震连接体系和现浇框架进行了数值仿真分析,分析了消能器不同设计参数对该体系抗震性能的影响。分析结果表明:金属消能减震连接体系的抗震性能略优于现浇框架结构;该体系的抗震性能随阻尼器总高度和翼缘板厚度的增加而提高;腹板厚度对结构的抗震性能几乎没有影响;阻尼器不同材料强度对结构抗震性能有一定的影响。     

体型不规则异形柱框架结构整体抗震性能分析

以实际工程为背景,对体型不规则异形柱框架结构进行了弹性及弹塑性分析,计算出了结构弹性位移、扭转系数及结构的抗倒塌性能等结构抗震性能等指标,并分析了异形柱截面柱肢高宽比对结构整体抗震性能的影响。结果表明,体型不规则异形柱框架结构在7度抗震烈度下l/Bmax、l/b及高度均超限的情况下仍然具有较好的抗震性能;增加异形柱截面柱肢高宽比可以相应地提高异形柱框架结构整体抗震性能。分析所得出的结论可供设计人员进行参考。     

两层钢管混凝土柱与组合梁单边螺栓端板连接框架拟动力试验研究

为揭示半刚性钢管混凝土组合框架在地震作用下的动力特性和破坏形式,对2榀两层单跨钢管混凝土柱与 组合梁单边螺栓端板连接组合框架进行拟动力试验研究。该试件的梁柱连接节点形式为平齐端板或外伸端板连接 ,组合楼板采用钢筋桁架楼承板,试验影响参数为柱截面类型和端板类型。研究了El-Centro地震波作用下结构 的加速度反应和位移响应,分析了滞回性能、刚度、延性和耗能能力等,评价了梁柱半刚性连接和楼板组合效应 对组合框架结构整体性能的影响。试验表明：半刚性钢管混凝土组合框架具有良好的抗震性能和耗能特性。在柱 截面宽度和含钢率相同条件下,采用单边高强螺栓端板连接方式,圆钢管混凝土组合框架的最大位移响应和累积 耗能比方钢管混凝土组合框架大;方钢管混凝土组合框架的水平承载力和初始刚度优于圆钢管混凝土组合框架。 研究成果将为我国装配式组合结构设计理论与应用提供科学依据。     

新增部分剪力墙的框架结构抗震性能研究

在框架结构中新增部分剪力墙,能够明显提升结构的抗震性能,框架与新增部分剪力墙之间新老混凝土界面受力行为是结构分析的关键问题。运用ABAQUS有限元软件,基于新老混凝土界面模拟方法,建立了4个高宽比为1.5的框架-剪力墙模型,通过低周往复加载,研究了新老混凝土界面参数、新增剪力墙的混凝土强度、墙与框架的连接方式对承载力的影响。分析了新增部分剪力墙的框架结构和整浇框架-剪力墙结构在破坏形态、承载力和延性等抗震性能方面的差异。研究结果表明：新增部分剪力墙的框架结构的屈服荷载和峰值荷载都小于整浇框架-剪力墙结构,新增墙体端部设暗柱,不与框架柱连接的方式和分布筋全部插入框架的方式在承载力上相差不大。最后,给出了新增部分剪力墙的框架结构的水平承载力计算公式。     

预制装配式RCS组合框架结构动力时程分析

根据现行国家规范与规程,由ETABS软件模拟6层半刚性、刚性RCS组合框架结构及附加屈曲约束支撑(BRB)的半刚性连接RCS组合框架结构在地震作用下的时程分析对比,研究了半刚性连接节点对RCS组合框架结构抗震性能的影响以及BRB对RCS组合结构框架的抗震性能影响。数据结果表明:半刚性连接削弱结构整体刚度,但抗震性能稍优于刚性连接,BRB通过滞回耗能有效降低半刚性连接的RCS组合框架结构的地震响应,同时解决半刚性连接结构变柔的问题,可为预制装配式结构提供工程参考价值。     

外挂预制混凝土墙板装配式钢框架结构抗震性能研究

为了探究带有外挂预制混凝土墙板的装配式钢框架结构的抗震性能,文章利用ABAQUS有限元软件建立了数值模型,选取合适的材料本构,同时考虑了节点连接界面接触、材料非线性以及几何非线性。保持柱端轴向荷载恒定,通过施加低周往复荷载作用,研究了柱端轴压比及外挂预制混凝土墙板对结构受力性能的影响。研究表明:在一定范围内施加柱端轴向荷载能够提高结构抗侧刚度;采用外挂墙板点式连接时,钢框架结构整体刚度及水平抗侧承载力略有提高。     

纤维增强混凝土耗能墙-钢筋混凝土框架结构恢复力模型研究

通过对纤维增强混凝土(HPFRC)耗能墙-钢筋混凝土(RC)框架结构试件的拟静力试验发现,该新型抗震结构的滞回曲线较为饱满,耗能能力较好,HPFRC耗能墙显著增加了RC框架结构的耗能能力;HPFRC耗能墙-RC框架结构达到峰值荷载点时,仅产生中度损伤;HPFRC耗能墙-RC框架结构具有良好的延性和抗震性能.基于HPFR...