新型装配整体式连接短柱受剪性能试验研究

摘要

发展工业化程度较高的建筑结构形式,有助于促进我国建筑工业化的发展需求。装配整体式结构体系凭借其自身的诸多优势,如施工速度快、预制生产规范、产品质量有保障、减少现场湿作业、对环境污染小等,已然成为未来建筑结构体系发展的主要方向之一。而框架柱作为装配式体系中主要的抗侧力构件,其连接节点的整体性及强度在装配式结构体系设计过程中显得是十分关键。本文采用三种新型装配整体式连接方式作为装配短柱的连接节点,同时配置了密置高强螺旋箍筋,改善其抗震性能的基础上,对其受剪性能也有适当的提高,并最终改变了短柱的破坏形态。
　　共设计了6个试件,其中包括2个浆锚插筋外包钢板箍连接短柱、2个螺栓钢板箍连接短柱以及2个钢板箍焊栓筋连接短柱,共设计了1.5和2.0两种剪跨比,并进行了受剪破坏试验。观察了各试件在试验过程中的破坏现象,对试验结果进行分析,得到各试件的滞回曲线、骨架曲线、延性性能及高强螺旋箍筋的应力应变关系等,试验结果表明,配置密置高强螺旋箍筋的装配整体式连接方式短柱均具有良好的耗能能力、延性性能;基于修正压力场理论提出了高强螺旋箍筋约束混凝土构件受剪承载力理论计算公式;分析了装配整体式连接方式连接节点的受力情况,包括钢板箍的受力情况、浆锚插筋的受力情况、螺栓及栓筋的受力情况;对试验破坏现象进行了分析,结合规范判断了各试件最终的破坏形态,从通常的剪切脆性破坏转变为具有延性的弯曲破坏形态。

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第1章 绪论

1.1 概述

1.2 预制装配式结构体系的发展状况及应用

1.3 预制装配式混凝土框架结构连接方式的研究现状

1.4 本文主要研究内容

第2章 新型装配整体式短柱受剪破坏试验研究

2.1 概述

2.2 试件设计与制作

2.3 试验加载及测点布置

2.4 试验过程及破坏现象

2.5 试验结果分析

2.6 本章小结

第3章 高强螺旋箍筋约束混凝土短柱受剪机理和分析模型

3.1 概述

3.2混凝土强度准则

3.3 钢筋混凝土短柱的受剪机理

3.4 钢筋混凝土构件的抗剪计算模型

3.5 基于修正压力场理论的受剪承载力理论公式

3.6 本章小结

第4章 新型装配整体式连接节点受剪性能分析

4.1 概述

4.2 浆锚插筋外包钢板箍连接节点

4.3 螺栓钢板箍连接及钢板箍焊栓筋连接

4.4 各试件的破坏模式分析

4.5 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献

附 录