装配式先张预应力混凝土框架结构研究初探Ⅱ:抗震弹塑性分析

装配式先张预应力混凝土框架是一种新型的结构形式,该结构采用先张预应力混凝土梁与预制混凝土柱先铰接后刚接的特殊施工方式,可有效降低框架梁端的负弯矩与配筋数量。基于纤维模型分别建立7度(0.1g,0.15g)和8度(0.2g)设防的现浇混凝土框架与装配式先张预应力混凝土框架的一系列弹塑性分析模型,提出了可考虑装配式先张预应力混凝土框架施工过程影响的建模方法。采用静力弹塑性推覆分析和动力弹塑性时程分析对建议的新型结构形式的抗震性能进行考察。结果表明,装配式先张预应力混凝土框架与现浇混凝土框架的整体抗震性能指标接近,在破坏模式与损伤细节上则存在不同程度的差异。装配式先张预应力混凝土框架的承载力比现浇混凝土框架高6%~12%,罕遇地震下装配式先张预应力混凝土框架最大层间转角比现浇混凝土框架高1%~13%。     

方钢管约束型钢混凝土柱受剪承载力计算

基于已有受剪破坏方钢管约束型钢混凝土短柱试验结果,建立精细化有限元模型,对设有型钢栓钉与钢管斜拉加劲肋的方钢管约束型钢混凝土短柱受剪性能进行有限元分析。研究结果表明:栓钉对方形截面钢管约束型钢混凝土短柱的力学行为影响较小;而斜拉加劲肋有效限制钢管局部屈曲,提高约束作用,改善型钢与混凝土的共同工作性能。基于试验与有限元分析结果,考虑方钢管等效密排箍筋效应,提出了方钢管约束型钢混凝土短柱的受剪承载力计算公式,预测结果与试验及有限元参数分析结果吻合较好。     

装配式先张预应力混凝土框架结构研究初探Ⅰ:结构概念与弹性分析

装配式先张预应力混凝土框架是通过装配施工工艺,将先张预应力混凝土梁与预制混凝土柱先铰接后刚接而形成的一种新型结构。以某5层框架结构为例进行了内力分析,分别对比了设防烈度为7度(0.1g,0.15g)和8度(0.2g)时装配式先张预应力混凝土框架与现浇混凝土框架的弹性内力。分析结果表明,跟现浇混凝土框架相比,装配式先张预应力混凝土框架的梁端负弯矩绝对值降低了60%~80%。因此,跟普通的现浇混凝土框架相比,这种结构可有效降低框架梁端的负弯矩和纵筋配筋率,从而减少穿过框架节点区的梁纵筋数量,降低装配施工难度,提高装配施工效率;且这种框架结构能充分利用高强预应力筋,降低框架梁的钢筋用量,是一种具有良好综合效益的结构形式。