后张无粘结预应力装配式短肢墙破坏形态研究

后张无粘结预应力装配式短肢墙有直接装配式和混合装配式两种,本文对两种装配式短肢墙的力学参数ζ和α进行了分析研究,结果表明,该种结构易实现强肢弱梁的良好耗能机制,结构的弹性刚度仅与ζ和α有关.对两榀采用直接装配式和混合装配式的后张无粘结预应力装配式短肢墙进行试验研究,试验结果验证了上述观点,并得出后张无粘结预应力装配式短肢剪力墙在地震作用下残余变形较小,变形集中于连接区域,易于修复的结论.     

后张无粘结预应力混合装配式短肢剪力墙静力弹塑性分析

研究了预应力度、连梁特性及墙肢特性等设计参数对后张无粘结预应力混合装配式短肢剪力墙抗侧性能的影响,并提出了设计建议.利用非线性有限元软件DRAIN-2DX中的纤维单元、梁柱单元、连接单元及自编的05单元,建立了后张无粘结预应力混合装配式短肢剪力墙的非线性有限元模型.使用静力弹塑性分析及能力谱法对新型剪力墙进行了多参数分析.新型剪力墙中因采用了后张有阻尼干性连接,具有了自恢复能力,即最终的残余变形很小.墙肢翼缘宽度、肢长、预应力筋面积的增加可大幅提高新型剪力墙的抗侧能力.研究表明,通过合理的参数选择,可使后张无粘结预应力混合装配式短肢剪力墙获得良好的抗侧能力.     

直接基于位移的后张无粘结预应力装配式联肢剪力墙抗震设计

介绍了PRESSS(PREcast Seismic Structral Systems)研究计划中不同于传统的现浇混凝土湿性连接的干性连接方式,并利用其中的后张无阻尼方式提出了一种新型后张无粘结预应力装配式联肢剪力墙。新型剪力墙中因采用了干性连接,具备了自恢复能力,使最终的残余变形很小。介绍了多自由度非线性系统直接基于位移的抗震设计方法(DDB)的分析流程,并提出基于DDB法的后张无粘结预应力装配式联肢剪力墙抗震设计方法。     

新型混合装配式混凝土剪力墙研究进展

新型混合装配式混凝土剪力墙综合应用了无粘结预应力压接技术、普通钢筋局部无粘结浆锚搭接技术以及扣接封闭箍筋技术,具有良好的变形恢复能力、耗能能力及延性。介绍了新型混合装配式混凝土剪力墙构造与工作机理,讨论了相关研究进展,并对其后续研究进行了展望。     

有粘结与无粘结混合配置预应力筋混凝土梁在竖向低周反复荷载下的抗震性能研究

采用ABAQUS软件和清华大学开发的滞回材料本构子程序PQ-Fiber对有粘结与无粘结混合配置预应力筋混凝土梁在竖向低周反复荷载下的抗震性能进行研究,重点从滞回性能、骨架曲线、耗能能力、延性、变形恢复能力等5个方面分析有粘结预应力筋与无粘结预应力筋相对含量对混合配置预应力筋混凝土梁抗震性能的影响。研究发现,有粘结与无粘结混合配置预应力筋混凝土梁(尤其是当无粘结筋的配筋比例在30%以内)的抗震性能是良好的。     

无粘结预应力板墙框架的试验研究

进行了无粘结预应力板墙框架的反复荷载试验 ,对无粘结预应力板墙框架的工作特性、无粘结预应力筋在水平荷载下的变化规律进行了分析。讨论了墙内配筋率与板墙框架强度和变形性能的关系 ,及其对板墙框架破坏机理的影响     

钢连梁与剪力墙嵌入式连接节点研究进展

混合联肢墙结构具有抗震性能好、震后便于修复等特点,能够较好地适用于高烈度地区的建筑。钢连梁与剪力墙的连接节点承担着传递墙肢间内力的作用,是混合联肢墙结构体系的重要组成部分,其中的嵌入式节点是最常用的连接方式。通过总结嵌入式连接节点的7种力学模型,包括基本假定、节点承载力与钢梁嵌入计算长度间的关系、影响节点承载力因素、钢梁的有效计算宽度等,梳理了相关文献对钢梁嵌入设计长度及节点细部构造的建议,指出了既有研究成果及存在的不足之处。基于以上研究,给出了将钢梁段与剪力墙的连接在工厂进行预制的新思路,提出了装配式混合联肢墙结构体系,并为新型节点的研究明确了方向。     

高烈度区联肢墙抗震优化设计方法

近年来,由于大量超高层建筑的兴建,联肢剪力墙结构体系被广泛采用。其中混合联肢剪力墙由于结合了钢和混凝土材料的优点,抗震性能较传统的联肢剪力墙有了明显改善,已成为近年来的研究重点。对国内外混合联肢剪力墙的试验研究以及分析等进行了综述,详细回顾了过去几十年混合联肢墙(包括钢连梁联肢墙,可更换连梁联肢墙以及钢桁架连梁联肢墙)的发展,并对混合联肢剪力墙的进一步研究和设计做了展望。     

短肢墙无粘结预应力楼盖结构顶层端节点抗震性能试验研究

本文通过两个由短肢墙、无粘结预应力现浇板和梁组成的空间组合体结构模型的低周反复加载试验,对采取两种不同构造方案共计4个顶层端节点的受力性能、传力机理以及进入节点区梁、墙肢钢筋的实测应变分布进行了分析研究。研究结果表明,短肢墙顶层端节点上部钢筋的粘结环境很差,梁端受弯屈服后,随着反复荷载作用,充分受力的负弯矩梁筋极易在节点顶部发生粘结退化甚至粘结失效,这种梁筋粘结明显退化和失效将对组合体的整体抗震性能带来较大的不利影响;短肢墙顶层端节点的传力机理不同于普遍框架柱节点,桁架机构是这类节点的主导传力机构;在试验研究的基础上,对短肢墙顶层端节点的构造措施提出了设计建议。     

剪切屈服型新型混合联肢墙足尺节点抗震性能试验研究

为研究含型钢边缘构件新型混合联肢墙体系节点的破坏特征和抗震性能,进行3个剪切屈服型连梁的混合联肢墙足尺节点的低周往复加载试验。观察节点的受力过程及破坏形态,并对试件的破坏机理、滞回性能、承载能力、耗能能力、变形组成、节点区设置面承载板以及连梁跨高比的影响进行分析。试验结果表明:新型混合联肢墙节点滞回曲线呈纺锤形,通过合理设置加劲肋,能够较好地限制局部屈曲,使其剪切屈服耗能,具有良好的抗震性能;节点等效黏滞阻尼系数在0.33以上,延性系数在4.75以上,类似于偏心支撑钢框架耗能梁段的性能;面承载板的设置对节点受力性能影响不大;钢连梁在跨高比1.7到4.3之间时都具有优良的抗震性能,能较好地解决混凝土连梁配筋困难、小跨高比连梁延性不足的问题。成果可供混合联肢墙体系的工程设计参考。     

新型装配式不对称混合连接节点试验研究

不对称混合连接是预制装配式混凝土结构的一种新型连接方式.预制梁和柱通过无黏结后张预应力筋装配形成整体,作为耗能元件的普通钢筋仅设置在梁截面上部,并在梁柱连接处作部分无黏结处理.介绍三榀不对称混合连接边节点的低周反复加载试验,试验结果显示:试件的破坏都集中在梁柱接触面,梁柱构件本身及节点核心区破坏轻微;试件的滞回曲线均呈现"S"形,曲线明显呈不对称形状,正向加载时曲线更为饱满;试件的位移延性系数在3.75～5.0,最终等效黏滞阻尼系数为8%～10%.     

A simplified analysis method for characterizing unbonded post-tensioned precast wall systems

In recent years, a significant effort has been placed towards understanding the lateral load behavior of unbonded post-tensioned precast wall systems because they are easier to construct and they exhibit desirable response characteristics, including self centering feature and minimal damage when subjected to large lateral displacements. However, the conventional section analysis cannot be applied to these walls because of the nonexistence of strain compatibility condition between the unbonded post-tensioning steel and concrete at the section level. This paper presents a simplified analysis method to characterize the monotonic response of unbonded post-tensioned precast wall systems and provides verification for the method using available test data. It is shown that the proposed simplified analysis method not only captures the lateral load behavior of walls, but also accurately quantifies the neutral axis depth, elongation in the post-tension steel, and deformation of the connector used in jointed wall systems as a function of lateral drift.     

中柱失效下预制装配式框架结构抗连续倒塌性能研究

为了研究中柱失效下预制装配式框架结构的抗连续倒塌性能,制作了5个两跨1/3缩尺梁-柱子结构模型,采用pushdown加载方式研究其在倒塌过程中的抗力机制与破坏模式。试验结果表明：采用顶底角钢连接、无黏结预应力拼接以及混合连接等三种连接方式对其抗连续倒塌性能及抗力机制影响很大;由于纵筋在梁柱节点区域不连续,无黏结预应力连接结构不能发展有效的弯曲机制,而在梁柱界面上安装顶底角钢时,则可以发展较好的弯曲机制;预制装配式结构的破坏模式和抗力机制与普通混凝土结构明显不同,预制装配式结构抗力从加载初期就主要由预应力钢筋发展悬链线作用提供。通过高精度有限元软件LS-DYNA进行精细化有限元建模,在验证数值模型的基础上开展参数分析。有限元分析结果表明：装配式结构中采用有黏结预应力筋可以增大结构在小变形阶段的承载能力,而在大变形阶段,有黏结预应力筋断裂更早,变形能力更弱,承载力也较低。     

预应力装配混凝土梁非线性有限元分析

利用ADINA有限元软件对4个无粘结预应力装配混凝土节点进行了非线性有限元分析,并且对分析结果与试验结果进行了对比。结果显示:所采用的分析模型在梁柱缝隙处的开合、应力分布、试件变形和恢复力骨架关系上与试验吻合较好,说明所采用的分析单元和模型有利于详细了解无粘结预应力装配梁的非线性性能和抗震性能。     

无粘结预应力装配结构加固试验研究

本文采用碳纤维布和外包钢两种加固方法,对无粘结后张预应力装配梁、柱节点进行了低周反复加载试验研究。试验表明加固后预应力装配梁、柱节点仍然保持了令人满意的抗震特性,如自恢复能力和较大非线性位移下破坏较少等能力。分析了不同加固方法对无粘结后张预应力装配节点抗震性能的影响。     

混合装配无粘结预应力梁加固试验研究

本文采用碳纤维布和外包钢两种加固方法,对6个混合装配无粘结预应力梁进行了低周反复加载试验。考虑了初始预应力度、后穿非预应力筋的强度、面积和不同加固方法等参数变化。试验表明:采用无粘结预应力混合装配的梁,在耗能和承载能力等方面比全预应力装配构件有所提高,加固后构件自恢复能力仍然较强(残余变形小),在较大非线性位移下试件破坏较少。文中分析了加固与未加固试件的恢复力特性、延性、耗能等抗震性能与试验参数的关系,为其今后在地震地区的施工和设计提出一个经济、合理的建议。     

无粘结预应力装配梁试验研究

对4个无粘结预应力装配梁试件进行低周反复加载试验,考虑预应力筋偏心位置、锚固长度、初始预应力度等参数变化。结果表明:无粘结预应力装配梁具有令人满意的抗震特性,与现浇混凝土结构相比虽然耗能低,但延性好自恢复能力强(残余变形小),较非线性大位移下试件破坏程度轻。分析了装配梁的恢复力特性、延性、耗能等性能与试验参数的关系,为无粘结预应力装配结构在地震地区的使用提供参考。     

预制钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能研究综述

为加快建筑工业化进程,预制钢筋混凝土剪力墙结构近年来成为研究重点。对预制混凝土剪力墙结构抗震性能相关内容进行了回顾总结:1)预制剪力墙结构震害情况;2)国内外预制钢筋混凝土大板结构、无粘结后张拉预应力预制混凝土剪力墙结构、预制叠合剪力墙结构研究成果;3)预制钢筋混凝土剪力墙结构的水平接缝、竖向接缝、钢筋连接方式等研究进展。并对预制剪力墙结构国内抗震设计规范进行了简要介绍,就装配式剪力墙结构今后研究重点与待解决问题给出了建议。     

秦山核电反应堆DYWIDAG钢筋施工技术

秦山核电站反应堆采用了德国生产的DYWIDAG(迪威达)高强度钢筋,使用时分为预应力筋和非预应力筋两种。该钢筋在任意截面处都能进行接长或锚固,施工方便,屈服强度高。工程采用后张法无粘结预应力,可简化张拉、锚固工艺,可降低反应堆的配筋率、提高反应堆的抗裂度和刚度、节约钢筋。