预制钢筋混凝土框架结构抗震性能研究进展(Ⅰ)——节点性能研究

阐述了预制装配式钢筋混凝土框架结构节点连接性能研究的重要性。介绍预制装配式钢筋混凝土框架结构节点连接性能研究的最新进展,所介绍节点包括预应力拼接节点、装配式节点、后浇整体式连接节点等。综述各类节点连接性能的刚度、强度、耗能性能及计算模型。介绍了国内外预制钢筋混凝土结构节点连接的设计规范及设计方法。最后指出,全装配式钢筋混凝土框架结构采用耗能节点对提高结构的抗震性能具有重要意义,开展装配式耗能节点及其结构体系的研究工作值得进一步重视。     

装配式混凝土框架结构连接节点抗震性能研究进展

目前,装配式混凝土框架结构不仅在我国的建筑行业得到广泛使用,在欧洲国家也较为盛行.文章通过查阅关于装配式框架结构抗震性能的研究文献,得出构件的连接节点是决定装配式框架结构抗震性能优劣的主要部位的结论.为此,文章首先概述了装配式混凝土框架节点抗震性能的研究现状,归纳总结了在实际工程当中装配式混凝土框架节点的连接类型,梳理了装配式混凝土框架节点在施工当中常见的构造形式,剖析了装配式混凝土框架节点在工程应用当中的试验状况;然后以实际的研究成果为基础,详尽地论述了梁-梁节点、柱-柱节点、梁-板节点抗震性能的研究现状,重点针对各种梁-柱节点连接形式在实际应用中的优缺点进行了阐述,并针对性地提出相应的解决措施;最后指出了装配式混凝土框架结构连接节点的研究前景.     

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...     

预制预应力装配式框架节点抗震性能有限元分析

预制装配式框架梁柱节点通过后张预应力和非预应力插入钢筋混合式连接是由美国PCI学会提出的一种新型抗震节点形式。对该类节点的抗震性能进行了非线性有限元分析,对比研究了该预制装配式节点与现浇节点的承载能力、滞回性能及耗能能力等,可供相关研究参考。     

蝶形耗能连接件装配式梁柱节点的抗震性能

针对既有干式连接梁柱节点构造复杂以及缺乏系统研究等问题，提出了一种蝶形耗能连接件装配式梁柱节点。首先，基于所提出节点的构造形式，分别依托现浇钢筋混凝土结构和螺栓连接钢结构梁柱节点的既有试验数据，采用ABAQUS程序建立相应的数值模型，通过对比分析验证数值计算方法和模型参数的准确性；在此基础上，建立了蝶形耗能连接件装配式梁柱节点数值模型，对其施加低周往复荷载，并通过与现浇节点对比分析，研究了该新型节点的抗震性能及主要影响因素。最后，对节点进行了优化设计，建立了具有该节点的框架结构整体模型，对其抗震性能进行了评估。结果表明：蝶形耗能连接件装配式梁柱连接节点滞回曲线整体形态饱满，耗能性能良好；蝶形耗能连接件装配式梁柱连接节点的力学性能会因高强螺栓预紧力大小及拼接钢板接触面摩擦系数大小不同而产生显著差异；采用优化后节点构建的整体结构模型，其地震位移响应略大于现浇框架结构体系，但整体抗震性能满足设防需求。     

装配式混凝土梁柱节点抗震性能试验研究及参数分析

为研究装配式混凝土梁柱节点的抗震性能,对1个整浇节点和2个装配式节点进行了低周往复加载试验,分析了两类节点的破坏形态、滞回性能、刚度退化、延性和耗能能力等,研究了轴压比对节点抗震性能的影响。利用ABAQUS软件建立节点的有限元模型,扩充影响参数范围,进一步分析梁纵筋配筋率、后浇区混凝土强度及连接钢板的屈服承载力对节点抗震性能的影响。结果表明：与整浇节点相比,装配式节点具有较高的承载力、刚度和耗能能力,且变形性能相当;轴压比增大时,装配式节点的承载力、刚度及耗能能力显著提高,但延性降低;提高纵筋配筋率和后浇区混凝土强度等级均可改善装配式节点的抗震性能;改变连接钢板的屈服承载力可实现梁端塑性铰向柱外侧转移,当连接钢板与梁纵筋的屈服承载力接近时,钢板可辅助节点进行耗能。     

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。     

预制装配式混凝土型钢梁-柱节点技术研究现状

装配式建筑预制构件之间需要可靠的连接,并且整个装配式建筑结构的整体性对抗震性能有较大的影响,随着建筑产业化的推进,型钢混凝土结构迅速发展。本文介绍了装配式梁-柱连接节点的连接类型以及型钢混凝土节点的分类及特点,总结了国内外预制装配式混凝土结构最新型钢梁-柱节点的连接方式,分析了最新各种型钢梁-柱节点连接方式的优缺点及研究现状,对装配式型钢梁-柱节点需要进一步研究的关键问题及未来的发展方向提出展望。     

基于水泥基复合材料连接的装配式框架节点抗震性能试验研究

为研究采用水泥基复合材料(ECC)连接的装配式框架梁柱节点的抗震性能,对3个ECC连接框架节点试件和1个对比用普通混凝土框架节点试件进行低周反复荷载试验,分别研究现浇区材料、现浇区长度以及现浇区钢筋连接方式对节点抗震性能的影响。试验结果表明:使用ECC替代普通混凝土能显著提高试件的延性及耗能能力;增大ECC连接段的长度能有效提高试件的延性和耗能性能,当ECC现浇区长度增长100 mm时,耗能能力提高了20%;采用套筒连接的装配式节点具有较好的抗震性能,而采用焊接连接的装配式节点在低周反复荷载作用下很快断裂,所以在工程中不宜采用。     

装配式钢筋混凝土柱-钢梁框架节点抗震性能试验研究

通过4个1/2比例装配式钢筋混凝土柱 钢梁框架节点低周往复荷载作用下的试验研究,分析了节点区加劲腹板厚度及开孔的影响,研究该新型节点连接构造的受力性能及装配式钢筋混凝土柱 钢梁框架单元的抗震性能。基于试验结果对试件的破坏特征、滞回性能及变形组成进行分析。研究结果表明：装配式钢筋混凝土柱 钢梁框架节点滞回曲线呈纺锤形,梁端塑性铰区充分耗散能量,具有良好的抗震性能;装配式螺栓连接钢筋混凝土柱 钢梁混合节点具有良好的连接质量;加劲腹板厚度的增加一定程度上减小了节点的剪切变形,加劲腹板开孔对节点受力性能影响不大;梁弯曲变形引起的层间侧移在强柱弱梁型钢筋混凝土柱-钢梁框架节点总侧移中所占比例最大,节点剪切变形所占比例较小。     

装配式混凝土框架浆锚中节点抗震性能试验研究

为了研究装配式混凝土框架浆锚中节点的抗震性能,推动预制拼装技术的应用发展,本文设计制作了装配式浆锚中节点试件和作为对比的现浇整体中节点试件。采用低周往复循环加载试验,研究了装配式节点与现浇节点在破坏形态、滞回特性、耗能能力,延性性能等性能指标。结果表明:装配式浆锚连接中节点与现浇整体节点的承载力和位移延性相近,但裂缝分布、钢筋应变规律及核心区剪切变形等方面存在差异。灌浆套筒、后浇区以及钢筋孔影响装配式节点的塑性铰和节点核心区的抗震性能,在设计时应充分考虑。     

浅谈方钢管装配式钢结构梁柱节点连接

文章介绍了方钢管装配式钢结构梁柱连接节点的国内研究现状与发展过程,对现有的节点性能进行对比分析。通过对装配式梁柱节点的合理设计,从而使结构达到很好的抗震性能,并指出方钢管柱与梁连接节点存在的问题。     

装配式钢筋混凝土梁柱节点抗震性能仿真研究

装配式钢筋混凝土结构的整体稳定性和抗震性能受预制件间连接方式和连接性能的好坏影响较大,而整个结构的强度和整体性又直接取决于梁柱节点间的连接。通过ABAQUS软件建立装配式钢筋混凝土梁柱节点有限元模型,对影响结构整体性能的关键参数进行数值分析,总结并分析了装配式梁柱结构在不同梁端配筋率及轴压比的情况下对装配式混凝土梁柱抗震性能的影响,为保证装配式钢筋混凝土梁柱结构安全施工和进一步提高装配式钢筋混凝土梁柱结构的安全性提供了理论借鉴。     

装配式框架结构节点研究现状与展望

综合国内外装配式框架结构节点的研究成果,重点围绕装配式钢梁-混凝土柱框架节点及装配式混凝土框架节点的构造形式及相应的研究进展、存在问题进行了详细评述。为更好地推广应用装配式螺栓连接钢梁-混凝土柱框架结构,提出了一种改进型节点连接方式,该节点由核心钢板桶通过加劲肋与外围钢板带组成,在不影响节点区箍筋布置的前提下,可增强节点区的耗能能力及抗剪承载力。同时,内置钢板桶及外围钢板带可方便利用端板螺栓与钢梁进行连接,确保节点的工作性能。最后提出了针对装配式框架节点开展抗震性能及研究方法的展望。     

新型装配式框架结构工程技术创新

传统装配式建筑受梁、板、柱自身性能及连接节点强度限制,结构整体性和抗震性能较差。对装配式结构节点或局部区域连接、抗侧力体系、空间框架结构体系进行创新,使其结构整体性和抗震性能优于传统装配式结构。采取工厂化生产构件、装配式施工的方式,节约资源和材料,减少现场施工对场地的需求,减少建筑垃圾,实现绿色施工。     

装配式混凝土结构的抗震性能研究现状与分析

总结目前国内外装配式混凝土结构的研究与应用现状,重点分析装配式混凝土结构的类型、节点连接性能和整体抗震性能,在此基础上总结了我国装配式混凝土结构在现阶段研究及应用方面存在的问题,提出需要进一步研究的方向。     

装配式多高层钢结构研究要点与现状分析

装配式多高层钢结构构件或者模块宜工厂内焊接连接,工地全螺栓连接。通过对国内外装配式钢结构建筑的研究和工程应用进行综述,总结了装配式钢结构中柱与柱连接节点、梁与柱连接节点、支撑与框架连接节点、楼板与楼板连接、楼板与梁连接、围护墙体与主体结构连接,以及装配式钢结构整体结构受力与抗震性能的研究成果和研究方法。对国内外研究的问题和发展方向提出了几点建议。     

装配式混凝土梁柱节点抗震性能试验与数值模拟

为研究不同螺栓强度等级对新型装配式半刚性混凝土梁柱节点抗震性能的影响,分别对螺栓等级为5.6级和8.8级的梁柱节点进行了足尺试验,分析了节点的滞回曲线、骨架曲线、割线刚度、等效黏滞阻尼系数等抗震性能指标,并基于ABAQUS有限元软件对现浇节点和5.6级螺栓连接的试验节点进行了数值模拟。结果表明:基于5.6级和8.8级螺栓连接的半刚性梁柱节点均具有良好的抗震性能和耗能能力,2组梁柱节点构件的刚度均随着位移等级的增加而逐渐降低,与5.6级螺栓连接的节点相比,8.8级螺栓连接的节点刚度退化速率较快,且正向加载下5.6级螺栓连接节点的极限承载力为8.8级螺栓连接节点的85.42%,负向加载下5.6级螺栓连接节点的极限承载力为8.8级螺栓连接节点的83.68%; 有限元模拟结果具有较高的准确性,能够很好地反映节点构件的抗震性能; 与现浇节点对比发现,现浇节点在耗能能力方面比试验节点好,但试验节点的极限承载力要优于现浇节点; 所得结论可为装配式半刚性梁柱结构的抗震设计提供依据,为新型装配式梁柱节点构件的发展及应用提供参考。     

超高性能混凝土连接的装配式现浇混凝土框架抗震性能

将超高性能混凝土材料(UHPC)浇筑于预制装配式框架结构的节点核心区,能有效改善预制梁、柱等构件受力钢筋的复杂连接形式,更好地应对节点核心区的复杂应力,以提高其结构的整体性及抗震性能。通过对1榀新型装配式钢筋混凝土框架和1榀整浇对比框架进行拟静力试验,对比分析二者的破坏形态、受力情况等抗震性能。试验结果表明:装配式框架节点受力钢筋连接采用短连接和搭接形式易施工且安全可靠,UHPC材料的使用有效改善了节点的受力性能,提高了框架的承载力和抗侧刚度;两榀框架的滞回曲线形状及饱满程度较为接近,位移延性和耗能能力基本处于同一水平;装配式框架的强度及刚度退化情况与整浇框架基本相似。新型预制装配式框架的抗震性能基本等同现浇水平。     

新型装配式混凝土框架型钢节点试验

针对目前装配式混凝土节点连接复杂、湿连接多等问题,设计了3类（工字型钢、双腹板工字型钢、组合角钢）6个利用型钢连接的预制装配式混凝土梁柱节点,并开展了拟静力试验研究。通过试验现象及数据分析了各节点的破坏形态、抗震性能,研究了焊接连接形式、梁截面尺寸、截面形式对型钢节点力学性能的影响。结果表明:预制梁型钢与梁纵筋采用搭焊或预制板塞焊对节点性能影响不大;与标准现浇混凝土节点相比,工字型钢节点极限承载力显著提高,组合角钢与之相当,双腹板工字型钢略有降低;3类型钢节点均表现出良好的延性及耗能性能,能量耗散系数比现浇标准节点提高1倍以上;3类节点不同的破坏形态验证了提出的通过有意识地弱化节点邻近区域刚度而改善节点抗震性能的装配式节点设计理念。