新型装配式带钢接头节点及构件受力性能研究

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1、新型装配式带钢接头节点及构件受力性能研究重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：张庆指导教师：李正良教授兼职教师：焦安亮教授级高工学位类别：工程硕士（建筑与土木工程领域）重庆大学土木工程学院二O一五年五月StudyontheMechanicalBehaviorofNewPrecastJointsandComponentsWithSteelEndConnectorsAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheProfessionalDegreeByZh

2、angQingSupervisedbyProf.LiZhengliangPluralisticSupervisedbySeniorEng.JiaoAnliangSpecialty:ME(ArchitecturalandCivilEngineeringField)CollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay2015中文摘要摘要随着建筑工业化的大力推广，装配式结构与传统的现浇结构相比，具有施工效率高、经济效益好、节能环保等优点，成为实现工业化生产的有效途径。但以往的装配式结构由于构件

3、之间的连接比较薄弱，整体性和抗震性能较差，因此在抗震设防区的应用受到阻碍。可见，研究构件之间连接的受力性能对促进装配式结构的发展具有重要的意义。为此本文在国内外研究的基础上，以装配式劲性混凝土结构为研究对象，创新性地提出了一种采用钢接头的新型刚性连接方式，并对采用此连接的装配式节点及混合梁构件进行了试验研究和有限元分析，主要内容包括：①根据柱高度、楼板及配筋等参数的不同，设计并制作了6个采用新型钢接头连接的装配式节点试件，试验研究了试件在低周往复荷载作用下的滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能能力、强度退化等抗震性能指标，考察了钢接头连接节点的受力性能。试验结果表明，采

4、用此新型连接的试验试件的承载能力和抗震性能都较高，钢接头的工作性能好，可用于实际工程中。②考虑破坏类型、下部配筋和剪跨比等参数的不同，设计并制作了6根带钢接头的混合梁构件，包括2根抗弯梁试件和4根抗剪梁试件，通过试验研究了试验梁跨中截面的荷载-挠度曲线以及整体的受弯和受剪承载能力等，考察了带钢接头构件的受力性能和钢接头的工作性能。试验结果表明，抗弯梁试件的破坏模式与普通钢筋混凝土梁非常类似，抗剪梁试件在临界斜裂缝出现前发生受弯破坏，抗剪能力明显高于抗弯能力；试验梁两端的钢接头几乎没有变形，可保证梁构件自身承载力的充分发挥。③利用有限元软件ANSYS，对带钢接头混合

5、梁的受力性能进行了数值模拟，考察了钢接头长度、高度和宽度以及配筋率等参数的变化对梁承载力的影响，并与试验结果进行了对比分析。④对比了国内外规范关于梁截面受弯和受剪承载力的计算方法，并在试验研究和有限元分析的基础上，提出了计算采用此类新型连接的装配式混合梁的承载力的建议方法。关键词：装配式结构，钢接头，框架节点，混合梁，受力性能I英文摘要ABSTRACTComparedwiththetraditionalcast-in-sitestructure，precaststructurehasmanyadvantagessuchashighefficiency,goodec

6、onomicbenefits,energyconservationandenvironmentalprotection.Withthepromotionofbuildingindustrialization,precaststructurehasbecometheeffectivewaytorealizeindustrialisationproduction.However,becauseofthepoorconnectionbetweenthecomponents,thetraditionalprecaststructurehasdefectsinintegri

7、tyandseismicperformance,andit’snotsosuitableforthisstructuretobuildinearthquakeprotectionregion.Therefore,studyonthemechanicalbehavioroftheconnectionbetweencomponentsisofgreatsignificancetopromotethedevelopmentofprecaststructure.Basedonthedomesticandinternationalresearch,thispaperprop

8、osesa