新型预制装配式消能减震混凝土框架节点抗震性能试验研究

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1、摘要新型预制装配式消能减震混凝土框架节点抗震性能试验研究专业：建筑与土木工程硕士生：赖伟山指导教师：邓雪松/吴从永/周云摘要预制装配式混凝土框架结构整体性能差、抗震效果不理想等不足，限制了该结构体系在建筑工程中的大规模运用。为了提高预制装配式混凝土框架结构的抗震性能，同时保护其相对薄弱的框架节点，减缓及避免此类框架结构―弱节点‖破坏模式的形成，提出了一种在预制装配整体式混凝土框架梁柱节点中布置扇形铅粘弹性阻尼器的新型结构体系。为深入了解新型预制装配式消能减震混凝土框架结构体系的动力特性、抗震性能以及减震效果的影响规律进行了研究，主要内容如下：（1）针

2、对国内外有关预制装配式框架结构的研究存在的不足，提出了新型预制装配后浇整体式消能减震混凝土框架结构体系，并对其节点构造形式进行了设计。（2）对布置了扇形铅粘弹性阻尼器的新型预制装配式消能减震混凝土框架结构进行数值模拟分析，研究了整体减震效果和节点内力变化情况。经受力分析表明：扇形铅粘弹性阻尼器改善了预制装配式结构梁柱节点受力性能，提高节点承载力和刚度，增强整体结构耗能减震能力。（3）针对该新型预制装配式消能减震混凝土框架结构体系特点，设计了普通预制节点试件和新型预制节点试件，并进行了低周反复加载试验，研究了节点破坏模式、滞回曲线、延性、强度和刚度退化

3、程度、耗能性能及钢筋应变变化情况等抗震性能的差异。研究结果表明：附加扇形铅粘弹性阻尼器的新型预制节点的滞回曲线饱满，在耗能能力、极限承载力和位移延性方面大大高于普通预制节点，节点核心区应变量相对减少，实现了―强节点弱构件、强剪弱弯‖性能要求。（4）在初步验证新型节点有效性的基础上，设计制作了两组普通预制框架节点和新型预制框架节点，通过试验研究进一步对比分析了在不同轴压比作用下新型预制节点力学性能变化规律，研究结果表明：在高轴压比作用下，普通预制节点和新型预制节点的耗能能力和刚度得到一定的提高，极限承载力和刚度及强度退化程度基本相同，但其I广州大学硕士

4、学位论文位移延性明显降低。设计了普通现浇框架节点和新型现浇框架节点，进行了试验研究，验证了附加扇形铅粘弹性阻尼器的普通现浇框架节点的抗震性能差异，研究结果表明：新型现浇框架节点的刚度、极限承载力和位移延性等均得到一定程度提高，其滞回曲线饱满平滑，耗能性能良好，但相比新型预制节点其滞回环较为狭长，阻尼器主要起了类似―掖撑‖提供刚度的作用。关键词：扇形铅粘弹性阻尼器；预制装配式砼框架节点；抗震性能；性能试验；消能减震技术IIABSTRACTExperimentalStudiesOnSeismicBehaviorsOfTheNewlyEnergy-Diss

5、ipativePrefabricatedFrameStructureJointsMajor:ArchitecturalandcivilengineeringName:LaiWeishanSupervisor:DengXuesong/WuCongyong/ZhouYunAbstractTheshortcomingsoftheprefabricatedframestructure,pooroverallperformance,andlowaseismiccapacityandsoon,hampersthewidelyapplicationofthiski

6、ndofthestructureinconstruction.Thejointwasextremelyeasytogetdamagedundertheeffectsofearthquake.Inordertoavoidits―weaknode‖,anewtypeofEnergy-Dissipativeprefabricatedframestructuresystemwiththesectorleadviscoelasticdamperwasproposed,whichwasusedforimprovingtheseismicperformanceof

7、theprefabricatedframestructure.Basedonthemechanicscharactersofthenewenergy-dissipativejointabove,theordinaryprefabricatedframejointandnewlyprefabricatedframejointweredesignedtobeanalyzedunderlowfrequencycyclicloading.Ontheconfirmationofthefeasibilityandsuperiorityofthisnewlypre

8、fabricatedframejoint,throughtheexploratoryexperimental