新型消能减震装配式混凝土节点及其抗震性能研究

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1、学校代码：10286分类号：TU375密级：公开UDC：624学号：150974新型消能减震装配式混凝土节点及其抗震性能研究研究生姓名：孙后伟导师姓名：吴刚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6月4日二级学科名称结构工程学位授予日期2018年6月日答辩委员会主席周臻教授评阅人S005180-1S005180-22018年6月4日硕士学位论文新型消能减震装配式混凝土节点及其抗震性能研究专业名称：结构工程研究生姓名：孙后伟导师姓名：吴刚教授_______________本论文获国家重点研

2、发计划项目（2016YFC0701400）、国家自然科学基金杰出青年科学基金项目（51525801）和长江学者奖励计划等资助STUDYONSEISMICPERFORMANCEOFANEWSTYLEENERGYDISSIPATIONPRECASTCONCRETECONNECTIONADissertationSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYSunHouweiSupervisedbyProf.WuGangSchoolofCiv

3、ilEngineeringSoutheastUniversityJune2018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宄工作及取得的研宄成果。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宄成果，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一。与我同工作的同志对本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。泌Ｊｓｎ研究生签名：峰曰期：畔领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

4、宄所、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。本人电子文档的内容和纸质论文的内一容相致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，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东南大学研宄生院办理。研宄生签名：ｍｉＭｌ—摘要摘要本文提出一种承载耗能一体化的新型装配式节点，此种节点结

5、合消能减震技术，在梁柱节点区放置阻尼器，采用预埋在梁柱内的预埋件与阻尼器形成刚接。节点阻尼器由四部分组成，分别为端板、夹板、销轴和螺栓。这种承载、耗能一体化的节点在小震下处于弹性刚接，螺栓不屈服仅提供承载力。在中震和大震下，螺栓屈服耗能，而此时预制梁柱均处于弹性阶段，仅阻尼器进入塑性阶段用以消能减震。节点采用螺栓连接的方式，整个安装过程避免湿作业，且规避传统现浇节点区构造复杂的问题，安装较为便捷。在地震作用下，仅节点阻尼器进入塑性，预制梁柱处于弹性阶段，震后可更换损坏的阻尼器部分实现快速修复。本文围绕新型消能减震装配式节点进行了精细

6、化有限元模拟、试验研究以及案例分析。主要成果如下：（1）为了验证本文提出的新型消能减震装配式节点的可行性，设计了一组消能减震装配式节点阻尼器低周反复加载试验。试验采用钢梁加载，通过螺栓将阻尼器与钢梁连接在一起。试验结果表明：整个加载过程中螺栓连接未出现异常情况，节点损伤仅集中于阻尼器受弯剪螺栓上，其余部分均为线弹性。节点滑移严重，导致阻尼器耗能较差。（2）采用ABAQUS有限元软件建立了两种节点共6个精细化有限元模型，进行不同螺栓直径、夹板间距、销栓直径、销栓-螺栓中心距、不同材料的单调加载和往复加载模拟。有限元模拟结果显示：夹板间

7、距以及螺栓直径对初始刚度的影响较大，销栓直径、销栓-螺栓中心距和不同材料对节点初始刚度的影响较小。节点区放置阻尼器，使节点形成可靠连接的同时，还能达到较为理想的消能减震效果。（3）为了探究新型节点在实际中应用的可能性，最后将节点阻尼器放入一个8度区9层框架中，阻尼器采用满布的方式。通过弹性时程法与振型分解反应谱法分析表明：小震下节点阻尼器未屈服，仅起到承担荷载的作用，而对结构耗能无贡献，结构层间位移角等抗震指标基本没有改善；中震下阻尼器开始发挥耗能能力，有效的降低了框架的地震响应。关键词：装配式，消能减震，混凝土节点，抗震性能研究I

8、AbstractAbstractThispaperpresentsanewtypeofprecastconcreteconnection,whichcombinesenergydampingtechnology.Placingthed