装配式异形柱框架预制节点拼接缝对节点抗震性能的弱化影响研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：201331609011河北工业大学硕士学位论文装配式异形柱框架预制节点拼接缝对节点抗震性能的弱化影响研究论文作者：薛少博学生类别：全日制学科门类：工程硕士学科专业：建筑与土木工程指导教师：强万明职称：正高级工程师资金资助项目：河北省建设科技研究计划编号：2015-206DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterofEngineeringDegreeofArchitecturalandCivilEngineeringSTUDYONTHEINFLUNCEOFTHEJOINTCR

2、ACKTOTHESEISMISBEHAVIOROFTHEJIONTOFTHEASSEMBLEDFRAMEWITHSPECIALSHAPEDCOLUMNSbyShaoboXueSupervisor:Prof.QiangWangmingMay2016Projectfunding:Hebeiprovincescienceandtechnologyresearchprojectnumber:2015-206摘要在装配式钢筋混凝土结构中，预制构件吊装完成后总会存在拼接缝处理问题，尽管拼接缝处会使用装配式结构专用密封胶处理，但拼接缝的存在仍对结构抗震性能有削弱作用，因此拼接缝是预制构件设计和安装

3、工程中需要特别注意的结构部位，否则容易成为结构的最薄弱部位。本文以某省建筑科学研究院研发的一种新型装配式异形柱房屋为案例背景，首先使用有限元软件MidasGEN建立数值分析模型，按结构实际使用功能输入恒活荷载，并按照规范输入了三条地震波对其进行了弹塑性时程分析，之后输出了包络荷载组合工况下的梁单元内力图，通过对数据的处理分析得到了L形和T形两种截面类型的梁柱节点中受弯和受剪最大和最小的梁柱节点，并对力值最大、最小的节点进行了比较分析。利用MidasFEA建立了四种隔离体梁柱节点模型（装配式L形、现浇式L形和装配式T形、现浇式T形），首先对隔离体模型和拼接缝建模的合理性进行了验证，之后

4、分析了拼接缝的存在对梁端内力和变形的影响。研究表明在荷载水平较低时，含拼接缝的梁柱节点和不含拼接缝的节点在性能上基本一致，但随着荷载的提高，含拼接缝的梁柱节点由于拼接缝的存在，导致在同样的荷载作用下，梁端力学指标和变形均大于不含拼接缝的梁柱节点，这反映了拼接缝对梁柱节点力学性能有明显的弱化作用。同时分析还发现在装配式梁中拼接缝位置处钢筋会有一定应力突变，而且拼接缝的存在会对相同位置截面的中性轴位置产生一定影响，这反应了材料内部的应力重分布。最后以相关研究成果与本文结论进行了相互印证，得出了本文结论可靠合理的结论。关键词：异形柱，拼接缝，有限元方法，装配式IABSTRACTInthep

5、recastreinforcedconcretestructure,prefabricatedhoistingfinishedseamtreatmentproblemsalwaysexist.Althoughtheassemblywillbeusedintheassemblyofthestructureofspecialsealanttreatment,theexistenceofthejointseamisstillweakenedtotheseismicperformanceofthestructure.Therefore,theseamistheneedtopayparticu

6、larattentiontothestructuredesignandinstallationofprefabricatedparts,Otherwise,itiseasytobecometheweakestpartofthestructure.Inthispaper,regardanewtypeofspecial-shapedcolumnassemblyhousesaResearchInstituteofarchitecturalscienceresearchanddevelopmentastheexample,Firstly,finiteelementsoftwareGENMid

7、aswasusedtoestablishthenumericalanalysismodel,accordingtothestructureoftheactualuseofthefunctionoftheinputdeadload,Andinaccordancewiththenormsoftheinputofthethreeseismicwavesontheelasticplastictimehistoryanalysis,Theinternalforced