装配式混凝土框架节点抗震性能分析

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1、分类号TU3学号1108521312026学位论文装配式混凝土框架节点抗震性能分析PrefabricatedConcreteFrameJointsSeismicPerformanceAnalysis研究生姓名：赵程昊指导教师姓名：李晨光教授级高工北京市建筑工程研究院邓思华副教授北京建筑大学申请学位级别硕士学位类别工程硕士专业名称建筑与土木工程年级2012论文答辩时间2015年06月学位授予单位和日期北京建筑大学2015年07月答辩委员会主席屈铁军教授论文评阅人董军教授、张志宏研究员北京建筑大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是

2、本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宂成果，也不包含本人或他人为获得北京建筑大学或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签字-曰期：M丨r年t月如曰北京建筑大学硕士学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于北京建筑大学，允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论

3、文并向国家有关部门或机构送交论文纸质版和电子版，可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名校内导师签名年f)月如日冲年⑶3。曰校外导师签名球年&月釦曰摘要摘要装配式结构以其施工进度快、经济效益好、环境污染小越来越受到各级政府的青睐，在北京市政府大力推进住宅产业化的背景下，大量地针对装配式节点安全性能的研究正在如火如荼地进行。作为北京建筑工程研究院预制产业化的一项重要的课题，本文主要的研究内容就是装配式混凝土结构抗震性能。第一部分

4、，本文结合国内外的一些重要科学研究和重大工程实例对装配式结构的发展与应用进行了新颖和全面的系统介绍。阐述了装配式混凝土结构在中国较为光明的发展前景。并通过已知的本构方程公式，对适用于钢筋混凝土模型材料本构方程选取进行了独创性的研究。随后通过研究选用了Saenz公式计算得到了适用于混凝土自身的本构方程。第二部分，本文利用ANSYS软件对装配式混凝土框架节点有限元模型建立的方法进行了深入探讨，经过认真研究得出了一套最接近于真实构件的装配式有限元模型建立方法。首先分块建立实体单元，然后分别划分网格，最后在节点上植入钢筋。同时本文在为有限元加载过程中，编写

5、了一套实用性很强的加载代码。通过上述几方面的研究，初步建立了一套装配式钢筋混凝土仿真模拟的研究方法。第三部分，本文利用ANSYS软件，对装配式混凝土框架节点有限元模型进行了控制荷载加载法下的反复加载，研究了小位移条件下的装配式混凝土边节点和现浇混凝土边节点的性能区别，得出了两种不同制作方法下的混凝土应力差异较小，但装配式混凝土框架节点钢筋应力增长快的结论。第四部分，本文利用ANSYS软件，首先对装配式混凝土框架节点和现浇混凝土框架节点有限元模型在承受低周期反复加载条件下的性能进行对比研究，然后提取了两种构件的数据并加以分析，求得了两种构件的应力强度

6、并对构件本身的抗震性能指标如滞回曲线、骨架曲线、刚度退化等进行了深入研究。装配式框架节点混凝土的应力强度等效于现浇混凝土应力强度，装配式框架节点的钢筋应力要大于现浇节点的钢筋应力。有限元分析表明发现两者之间的滞回曲线、等效粘滞系数、骨架曲线、刚度退化能力基本相同。由此可得出装配式混凝土边节点的耗能能力等同于现浇混凝土节点的耗能能力的结论。关键词：装配式混凝土；ANSYS有限元非线性分析；框架节点；滞回曲线ⅠAbtractAbstractPrefabricatedStructurebecomesmoreandmorefavoredbyalllevel

7、sofChineseGovernmentwithitsshortconstructionprogress,goodeconomicbenefit,andlittlepollution.WiththevigorouslypromotingthehousingindustrializationbytheGovernmentofBeijing,anumberofresearchesandstudiesinthefieldofPrefabricatedNodeSafetyPerformancearebeingconducted.Asanimportants

8、ubjectofBeijingPrefabricatedConstructionEngineeringInstituteo