预制装配式框架结构梁柱节点力学性能试验分析.pdf

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1、至Q!Z生簋!墨塑i篁簋至!窆塑】江亘建挝．———』塑塑塑些堂预制装配式框架结构梁柱节点力学性能试验分析●陈竣。祝叶一武汉职业技术学院，湖北武汉430074摘要：在现今的社会中，相比较于钢筋混凝土结构，其钢骨混凝土结构更具优势和特点。有钢锯混凝土结构具有较强的承载力和延性，使得在现今的建筑是施工中应用广泛。但是，对预制装配式框架结构梁柱节点力学性能的实验分析较少，使得我们对预制装配式框架结构的了解不多，进而无法对其的优劣进行科学合理的分析，因此，通过研究钢骨混凝土框架结构梁柱节点力学性能，对于预制装配式框架结构梁柱节点力学性能的研究提供一些意见和建议，进而不断提高对预制装配式框

2、架结构梁柱的了解和应用，不断推动建筑行业的发展。本文针对试验情况以及实验分析和结论，进而为预制装配式框架结构梁柱节点力学性能试验分析提供可参考性的价值。关键词：预制装配式框架结构梁柱节点力学性能试验分析1试验概况1．1试件设计在进行预制装配式框架结构梁柱节点力学性能试验时，要先设计两个预制装配式钢骨混凝土框架梁柱节点试件和一个钢筋混凝土梁柱节点试件。其中柱截面尺寸为三百五十毫米乘以三百五十毫米、梁截面尺寸为二百五十毫米乘以四百毫米，柱高为三米，梁长为二点六米，其三个试件分别为SJl、SJ2、SJ3，sjl和SJ2的梁内钢板焊接连接区位于距柱端零点三米处，柱的钢板焊接连接区位于距

3、梁端也是零点三米处。1．2材料强度混凝土的强度等级为C30，回弹试验测得混凝土的抗压强度平均值为33．5N／mm。试件SJl和SJ2的钢骨采用Q235b级钢材，梁柱纵筋选用HRB335级钢筋，梁柱箍筋选用HPB235级钢筋，进而对钢骨钢筋的材料性能进行测试。1．3加载装置和量测方案在进行此次试验时，主要采取电液伺服控制系统对试件进行加载，这个系统可以控制三个方向作动器进行动静态加载。试验的数据采集设备主要采取德国IMC集成测控有限公司生产的64通道CRONOSPL—8数据采集仪。2实验分析和结论2．1荷载一位移滞回曲线在进行试验过程中，试件SJ3的滞回曲线呈现s形并且出现一定程

4、度的捏缩效应，其原因主要是由于梁端施加较大的位移混凝土开裂造成钢筋和混凝土的应力分布不均匀。试件SJ]和SJ2的荷载位移滞回曲线呈梭形并且较为丰满，所以通过实验分析可以得出预制装配式框架结构的承载力能力较高，并具备良好的延性，是以，研究预制装配式框架结构的承载力对于在建筑物的建设和施工质量有着重要的作用，并对其建筑设计提供可参考的理论支持。2．2承载力退化对于预制装配式框架结构来说，其承载力的退化对于梁柱节点力学的研究有着重要的作用，承载力的退化对于建筑物的质量有着极大影响。通过实验看出，随着位移循环次数的增加，一部分的混凝土退出使得承载力下降，但是由于内置钢骨的承载力较高，试

5、件SJl和SJ2的破坏荷载较极限荷载下降较少，说明试件具有较好的延性。因此，对于配箍率和钢骨形式相同的试件，轴压比与承载力退化的速度成正比。2．3刚度退化刚度退化对于评估建筑物的质量和水平有着极其重要的作用，它是建筑结构抗震性能的重要指标，它集中反映了结构受到损伤的程度和累计，其中刚度退化主要由于梁柱节点组合体开裂后的弹塑性性质以及基体材料中裂缝的滋生和发展的累积损伤等引起的。因此，通过实验分析刚度退化的状况，对于保障建筑的安全性能有着极其重要的作用。所以，在相同级别的荷载能力下，对于钢骨形式和配箍率相同的试件下，轴压比与刚度退化的速度和刚度保持性能也成正比的关系，也就是，轴压

6、比越大，其刚度退化的速度越快，相同的轴压比下，其刚度退化快，预制装配式钢骨混凝土试件的刚度保持性能较好。2．4耗能能力在预制装配式框架结构中，结构的抗震能力和耗能能力起着至关重要的作用。建筑的抗震能力越高，其建筑的质量也不但的提高。因此，在这样的状况下，如何提高框架的耗能能力，提高框架结构的抗震性能成为其中的重要方面。所以，这个实验借助累积耗能和等效粘滞阻尼两个数据，进而研究试件的耗能能力，为框架的设计提供可参考的指标。通过实验可得，两个预制装配式钢骨混凝土节点试件的耗能能力大约是钢筋混凝土节点的两倍，同时预制装配式框架结构的耗能能力与轴压比成反比，也就是说，随着轴压比的减小，

7、预制装配式钢骨混凝土试件的耗能能力不断的增加。也就说明其建筑的抗震性能较好。2．5延性在预制装配式框架结构中，其延性对于抗震能力以及对地震能量的吸收都有着重要的影响。因此，通过研究预制装配式框架结构的延性，进而不断加大对其的抗震能力和效果研究。通过试验，预制装配式钢骨混凝土的节点试件具有继教号的延性，同时轴压比不同的预制装配式钢骨混凝土节点试件，位移延性系数与轴压比成反比，轴压比对预制装配式钢骨混凝土梁柱节点的变形能力具有明显的影响。2．6梁连接区和节点核心区应变分析在通过实验可以得知，轴压