含可更换耗能连接的装配式混凝土框架节点半刚性特性研究

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1、学校代码：10286分类号：TU375密级：公开UDC：624学号：150939含可更换耗能连接的装配式混凝土框架节点半刚性特性研究研究生姓名：夏天阳导师姓名：吴京教授申请学位类别工学硕士学位授予单位东南大学一级学科名称土木工程论文答辩日期2018年06月05日二级学科名称结构工程学位授予日期20年月日答辩委员会主席孟少平评阅人S005179-1S005179-22018年06月05日硕士学位论文含可更换耗能连接的装配式混凝土框架节点半刚性特性研究专业名称：结构工程研究生姓名：夏天阳导师姓名：吴京AStudyonJointSemi-RigidityinFabricatedConcrete

2、FramewithReplaceableEnergyDissipationConnectorAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYXiaTianyangSupervisedbyProfessorWuJingSchoolofCivilEngineeringSoutheastUniversityMay2018东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师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

3、含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或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。！４：Ｊ曰期：＆研究生签名ｖ＾７东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司、万方数据电子出版社、北京万方数据股份有限公司有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的一致内容和纸质论文的内容相。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，

4、可以公布（包括以电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括以电子信息形式刊登。）授权东南大学研究生院办理研究生签名：签名曰期．导师摘要摘要装配式混凝土结构是我国建筑工业化发展的一个重要方向。装配式混凝土框架节点形式对结构的施工速度、连接性能以及结构在地震作用下的消能减震能力有着显著的影响，但目前常用的两种梁柱节点——等效现浇节点和装配式节点——均无法兼顾施工速度以及连接与消能减震性能。同时，为了尽可能地加快地震灾后修缮工作，具有高可修性的节点连接形式也是装配式混凝土框架的一项重要研究内容。为了同时满足快速施工安装、较高的连接及消能减震性

5、能与震后易修复三个要求，课题组提出了可更换耗能连接。该连接在结构处于正常使用状态与小震作用时，为梁柱节点提供连接刚度，在中震或大震作用时，利用其滞回性能耗散地震能量，同时将损伤控制在连接中，震后只需更换损伤的连接即可完成结构的修复工作。由于采用该连接的装配式混凝土框架中梁柱混凝土在节点处互相分离，节点连接刚度有所下降，节点呈现出半刚性特性。该可更换耗能连接的刚度特性是影响节点半刚性特性的主要因素，也是影响含可更换耗能连接的装配式混凝土框架结构抗侧刚度的一个关键因素。本文围绕该可更换耗能连接，从部件、节点与结构三个层次进行了研究，主要内容如下：（1）根据连接及节点细部尺寸，分别推导了可更换

6、耗能连接轴向刚度及含可更换耗能连接的装配式混凝土框架节点转动刚度的理论计算方法，并给出了框架结构在风荷载及小震作用下侧移放大系数与节点半刚性系数的关系。（2）开展了可更换耗能连接及含可更换耗能连接的装配式混凝土框架节点的试验研究，得到了可更换耗能连接的试验轴向刚度及含可更换耗能连接的装配式混凝土框架节点的试验转动刚度与弯矩-转角曲线，并结合ABAQUS有限元模拟与理论计算结果进行对比，证明了理论计算方法的正确性。（3）利用理论计算方法，对含可更换耗能连接的装配式混凝土框架进行初步设计，并通过验算说明设计流程的可行性。利用混凝土塑性损伤模型与ABAQUS有限元模拟，分析了按照刚接框架进行计

7、算的现浇钢筋混凝土框架在考虑梁混凝土开裂后节点的半刚性特性以及框架的抗侧刚度降低程度。（4）讨论了可更换耗能连接的安装时机对含可更换耗能连接的装配式混凝土框架梁二次受力弯矩分配情况的影响，指出采用可更换耗能连接可将梁端负弯矩转移至跨中，减少梁端负弯矩对梁柱节点的不利影响。关键词：装配式混凝土框架；节点半刚性特性；框架抗侧刚度IAbstractAbstractFabricatedconcretestructureisanimporta