附加阻尼器的预应力装配式节点抗震性能试验研究

通过对附加阻尼器的预应力装配式框架结构节点和现浇框架节点的低周反复荷载试验,研究了钢筋混凝土框架结构和附加阻尼器的预应力装配式框架结构节点的裂缝分布、破坏形态、滞回曲线及位移延性等抗震性能。试验结果表明:附加阻尼器的预应力装配式框架结构抗震性能良好,在抗震设防地区具有良好的应用前景。     

预应力装配式框架结构边节点抗震性能试验研究

通过对现浇钢筋混凝土框架结构、附加角钢和附加阻尼器的预应力装配式框架结构梁柱节点进行低周反复荷载作用下的试验,研究了节点的裂缝分布、破坏形态、滞回曲线及位移延性等抗震性能,结果表明:附加角钢和附加阻尼器的装配式框架结构具有良好的抗震性能,具有广阔的应用前景。     

预应力对附加角钢的预制装配框架节点影响试验研究

通过对现浇钢筋混凝土框架节点及不同预应力下附加角钢的预制装配框架节点进行低周反复荷载作用下的试验,研究梁柱节点的破坏过程、滞回曲线、变形性能等抗震性能。试验结果表明,相比现浇钢筋混凝土框架节点,附加角钢的预制装配框架节点破坏程度轻,且有很好的变形恢复能力,残余变形小,对抗震有利。     

设置黏滞阻尼器的装配整体式框架结构抗震性能试验研究

为研究黏滞阻尼器对装配整体式框架结构抗震性能的影响,分别设计制作了1榀带黏滞阻尼器的装配整体式钢筋混凝土框架模型和普通装配整体式钢筋混凝土框架模型.对两模型进行了水平正弦激励荷载作用下的抗震性能试验,研究了两模型的滞回特性、耗能能力等.试验结果表明:设置黏滞阻尼器框架的滞回曲线较普通框架饱满,结构的耗能能力及附加阻尼比...     

装配整体式预应力混凝土框架节点抗震性能试验研究

为研究新型装配整体式预应力混凝土框架结构抗震性能,设计制作了装配整体式预应力混凝土框架无牛腿梁柱节点、暗牛腿梁柱节点和现浇梁柱节点试件。对3个试件进行了低周往复荷载试验,对比分析了各试件的破坏形态、滞回特性、位移延性以及能量耗散等抗震性能。结果表明：各试件的破坏形式均最终表现为梁端塑性铰破坏;装配式节点的开裂荷载比现浇节点的略高,极限承载力较现浇节点略低;各试件滞回曲线的滞回环较为饱满,现浇节点、无牛腿梁柱节点和暗牛腿梁柱节点的能量耗散系数分别为3.51、3.17和2.90,位移延性系数分别为4.19、4.83、4.52,装配式预应力框架节点表现出与现浇预应力框架节点等同的抗震性能。     

带黏滞阻尼器腋撑钢筋混凝土框架结构抗震性能试验研究

为研究黏滞阻尼器腋撑对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响,设计制作了带黏滞阻尼器腋撑的钢筋混凝土框架模型和普通框架模型各1榀,对其进行水平正弦稳态激励荷载作用下的抗震性能试验,研究了两榀框架的滞回特性、耗能能力以及关键测点应变等。试验结果表明：设置黏滞阻尼器腋撑框架的滞回曲线较普通框架饱满,结构的耗能能力及附加阻尼比显著提高;激振频率变化对两榀框架的滞回特性以及钢筋应变影响较小;设置黏滞阻尼器腋撑可较大幅度降低梁柱节点处的内力,延缓框架柱顶塑性铰的产生和发展,有效地保护梁柱节点,改善钢筋混凝土框架的抗震性能,但黏滞阻尼器腋撑加大了梁柱加腋处及柱脚的内力;带黏滞阻尼器腋撑钢筋混凝土框架和普通框架均为柱脚塑性铰发展严重而破坏。     

预应力装配梁柱节点耗能套筒的设计与性能分析

为了提高预应力装配结构的整体耗能能力和节点连接可靠性，设计了一种适用于预应力装配结构梁柱节点连接的耗能套筒，其利用套筒对节点区域的混凝土进行约束，并采用耗能性能良好的黏弹性材料进行耗能。对该耗能套筒基本工作原理及具体安装过程进行了阐述，利用OpenSEES软件对该耗能套筒进行数值分析，采用等效模型对弧形黏弹性阻尼器进行模拟，通过零长度单元释放梁端刚度来模拟预应力梁柱节点的半刚度特性。对带耗能套筒的预应力装配梁柱节点、现浇梁柱节点和预应力装配梁柱节点的滞回特性进行了对比研究。建立六层框架结构模型，分别采用上述三种节点连接方式，进行了地震作用下的时程分析并对比了不同节点连接方式下框架结构的地震响应。结果表明：带耗能套筒的预应力装配梁柱节点相比于预应力装配梁柱节点耗能能力提升了203%,相比于现浇梁柱节点可恢复性能提升了86%;利用耗能套筒进行节点连接的框架结构具备类似现浇结构的抗震性能和整体性能。     

附加摩擦耗能器的预压装配框架节点试验研究

通过设计和制作2个钢板摩擦耗能器分别附加在预制梁配筋不同的预压装配的框架节点上。采用水平低周反复荷载对2个组合装配节点进行拟静力试验,研究了试件的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、刚度退化等抗震指标。试验结果表明:附加钢板摩擦耗能器的预压装配框架节点具有较好的承载能力和耗能能力,可以较好地实现梁铰破坏机制,有利于结构抗震设计。     

预应力自复位预制框架中节点试验研究

为了研究预应力自复位混凝土框架结构的抗震性能,分别进行了一榀预应力自复位预制框架中节点和现浇框架中节点的低周往复荷载试验。试验结果表明:与现浇框架中节点相比,预应力自复位预制框架中节点损伤主要集中在角钢上,梁、柱构件及预应力筋基本保持弹性;预应力自复位预制框架中节点的残余变形远远小于现浇节点,能量耗散系数约为现浇节点的一半。     

预制装配整体式框架节点的抗震性能仿真研究

目前我国装配整体式框架结构正得到大力发展,因此对该类结构的抗震研究极其必要,而节点的抗震性能又是整个结构的关键。为了分析现有的装配整体式框架节点的抗震性能,本文应用ANSYS有限元软件对预制梁-柱-叠合板边节点进行数值仿真,分析表明:数值仿真结果与试验结果基本一致,装配式框架节点随着轴压比增加其屈服荷载和极限荷载都略有增加,叠合梁现浇部分的高度在规范限定范围内变化对节点骨架曲线的影响较小,相同条件下装配式框架节点与现浇框架节点的抗震性能相近。     

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。     

带软钢阻尼器的自复位装配式混凝土框架节点抗震性能研究

为摆脱目前装配整体式混凝土框架“等同现浇”的固有模式,结合传统预应力自复位混凝土框架的优越性,提出一种带软钢阻尼器的自复位装配式混凝土(SCPCHD)框架。利用ABQUAS有限元软件分别建立新型自复位SCPCHD框架、传统预应力自复位装配式混凝土(SCPC)框架和现浇钢筋混凝土(RC)框架的精细化三维实体数值分析模型,从而验证新型SCPCHD框架良好的抗震性能和耗能能力。分析结果表明：SCPCHD框架残余变形很小、具有震后恢复性能好的优点;SCPCHD框架的层间位移响应明显小于SCPC框架,与现浇RC框架基本接近,且结构构件塑性损伤小;罕遇地震下SCPCHD梁柱节点的耗能分别为传统预应力SCPC框架和现浇RC框架节点耗能的2.26倍和3.64倍,表明新型节点耗能能力好。     

双层双跨装配整体式预应力混凝土框架抗震试验研究

为研究新型装配整体式预应力混凝土框架结构装配工艺及其抗震性能,设计制作了一榀双层双跨装配整体式预应力混凝土框架,对其构件制作、连接构造、装配工艺进行了验证,并进行了低周反复荷载试验,研究了其破坏形态、承载力、变形、耗能等抗震性能。试验结果表明：新型装配整体式预应力混凝土框架结构节点连接构造简单、装配便捷,结构破坏形态为梁铰延性破坏,延性系数大于4,极限位移角达1/22,变形能力和耗能能力良好,结构性能达到“等同现浇”。     

预应力混合装配式混凝土框架新型节点抗震性能模拟分析

提出一种预应力混合装配式混凝土框架新型节点,利用ABAQUS软件建立1个现浇节点模型、1个预应力直接装配式节点模型和6个预应力混合装配式节点模型,在验证建模方法可靠的基础上,对不同模型进行低周反复荷载下滞回曲线、耗能能力、骨架曲线、延性和刚度退化的对比研究,并分析混凝土强度、耗能角钢强度和厚度对新型节点抗震性能的影响。结果表明,预应力混合装配式混凝土框架新型节点的抗震性能较预应力直接装配式节点有大幅度提升,耗能性能和承载力略低于现浇节点,延性和刚度高于现浇节点;预应力混合装配式混凝土框架新型节点的耗能能力和承载力随预制混凝土梁强度提高而提高,但延性有所下降;提高耗能角钢强度能提高承载力极限和延性,但对耗能性能影响较小;增大耗能钢板厚度能有效提高抗震性能。     

预制装配框架梁柱节点的抗震性能研究

对一种新型预制装配框架梁柱节点的抗震性能进行数值模拟计算,预制装配框架节点由预制带有U型键槽的梁和预制柱组成,节点核心区和梁的U型键槽内通过现浇混凝土进行拼装。为了实现预制梁的塑性铰外移,在梁柱节点处设置了4根附加钢筋,从而可以有效的提高节点区的强度。通过有限元软件ABAQUS对预制装配节点进行数值模拟计算,得出该节点的滞回曲线和骨架曲线,计算出预制装配框架节点的延性系数,然后再通过数值计算现浇节点的滞回曲线和骨架曲线,与预制构件进行对比分析,得出预制节点耗能能力与现浇节点的耗能能力基本相当,所提出的新型节点能够用于地震区混凝土框架结构体系之中。     

新型装配整体式梁柱节点低周反复荷载试验研究

通过对3个新型预制预应力混凝土梁装配整体式框架梁柱节点低周反复荷载作用下的试验,深入研究了该新型框架梁柱节点件的裂缝分布、破坏形态、滞回曲线及骨架曲线等抗震性能。研究结果表明,该新型预制预应力混凝土梁装配整体式框架具有良好的抗震性能。     

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。     

扇形铅黏弹性阻尼器加固RC框架的抗震性能试验研究

针对钢筋混凝土框架结构梁柱节点震害严重的抗震问题,提出采用扇形铅黏弹性阻尼器加固框架结构的 方法,结合扇形阻尼器型式提出外包箱形钢板和外包U形钢板两种不同的加固连接方式。为研究扇形铅黏弹性阻 尼器加固框架的抗震性能,设计并制作了3榀框架试件,分别为空框架和两榀不同连接的扇形铅黏弹性阻尼器加 固框架,通过低周反复加载试验分析了其滞回性能、承载能力、刚度退化、耗能能力等参数。试验结果表明：采 用扇形铅黏弹性阻尼器加固的框架滞回曲线饱满、耗能能力强、加固效果良好;扇形铅黏弹性阻尼器为框架提供 了一定的抗侧刚度,提高了框架的水平承载能力,延缓了框架塑性铰的产生,使框架具有良好的耗能能力;外包 U形钢板和外包箱形钢板用于扇形铅黏弹性阻尼器与主体结构的连接都是有效的,这两种不同的连接方式对加固 框架的整体抗震性能影响不大。     

不同预应力下附加角钢装配边节点抗震性能

因预应力的变化,不同条件下附加角钢的装配边节点抗震性能也随之产生差异,为进一步探讨其特点,分析了2种不同的预应力混凝土情况,通过试验对附加角钢的装配边节点抗震性能进行比较和分析,有助于清晰地认知其内部结构特征以及预应力与抗震性能之间的联系,从而将其更好地运用于工程项目中.     

低损伤预应力自复位装配式混凝土耗能框架节点试验和数值研究

为了提高传统预应力干连接节点的抗震性能,提出一种带软钢阻尼器的低损伤自复位装配式混凝土（self-centering precast concrete,SCPC）耗能框架节点。设计了10个不同参数试件,对其进行拟静力试验,研究不同试验参数下梁柱组合体的裂缝开展情况、滞回特性、预应力筋合力、骨架曲线、钢筋应变等。试验结果表明：相比传统的RC节点,低损伤SCPC节点具有良好的自复位能力和抗震性能,预制构件最大裂缝宽度仅为0.08mm;试验中预应力筋始终保持弹性状态,初始预应力越大、预应力筋四周布置能明显提高SCPC节点的初始刚度和耗能能力,耗能条尺寸为中等型号的软钢阻尼器D1在三种阻尼器中耗能效果最佳;梁中纵向钢筋的应变也随梁端位移的增加而增加,且拉应变值明显大于压应变。此外,通过节点有限元模拟和试验结果的误差分析可得,节点张开弯矩、极限弯矩、初始刚度和开裂后刚度的最大误差均在7%以内,从而验证了有限元模拟方法的精确性,可为低损伤SCPC框架结构的整体抗震分析奠定基础。