装配整体式浆锚插筋连接混凝土柱抗震性能试验研究

摘要

装配整体式混凝土结构作为一个具有工业化程度高,施工速度快、经济效益好、环境效益好等优势明显的建筑形式,已成为未来建筑工业化发展的主要方向之一,而装配整体式建筑的关键技术在于节点的连接。柱子作为框架及框剪等结构的主要抗侧力构件体系,对装配整体式结构中柱与柱连接的抗震性能试验研究就显得尤为重要。柱子的连接形式通常有干式连接和湿式连接两种形式,本文采用的是湿式连接中的浆锚插筋连接形式。采用高强螺旋箍筋约束混凝土柱,从而提高柱的抗震性能,同时,采用外包钢板箍对节点进行二次约束等加固措施,增加对浆锚插筋与纵筋的约束作用和节点的整体性,提高浆锚插筋连接柱的抗震性能。
　　设计2个足尺普通高强螺旋箍筋长柱、2个足尺高强螺旋箍筋浆锚插筋连接长柱和2个高强螺旋箍筋浆锚插筋连接短柱,并进行低周反复荷载试验;观察分析试件在荷载作用下的开裂、屈服、破坏过程及钢板箍约束核心混凝土及节点的破坏形态,研究了浆锚插筋连接柱在低周反复荷载作用下的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、刚度退化、耗能能力等;试验结果研究表明,采用高强螺旋箍筋形式的浆锚插筋连接柱具有良好的抗震性能,在浆锚插筋结合面处装配时应进行箍筋布置,钢板箍的长度使柱子的受力形式和破坏发生改变;分析了钢板箍对节点连接区混凝土的约束作用、浆锚插筋和节点区的受力状态,推导了节点承载力计算公式;提出装配整体式浆锚插筋连接柱的设计原则,连接节点构造等一些设计建议;结合试验滞回曲线和骨架曲线提出浆锚插筋连接柱的恢复力模型,为进一步的有限元分析和地震弹塑性时程分析提供参考。

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1 绪论

1.1概述

1.2预制装配式混凝土结构的发展及应用

1.3 装配式建筑结构体系的分类

1.4国内外装配式框架柱与柱连接节点研究现状

2 装配整体式浆锚插筋连接柱压弯性能试验研究

2.1概述

2.2试件设计与制作

2.3试验加载

2.4测试方案

2.5 试验过程和现象

2.6 试验结果分析

2.7 本章小结

3 装配整体式浆锚插筋连接短柱性能试验研究

3.1概述

3.2试件设计和制作

3.3试验加载

3.4测试方案

3.5试验过程及结果分析

3.6本章小结

4 装配整体式浆锚插筋连接柱节点受力分析及设计建议

4.1概述

4.2浆锚插筋节点受力分析

4.3设计建议

4.4本章小结

5 装配整体式浆锚插筋连接柱恢复力模型建立

5.1概述

5.2常见的恢复力模型

5.3恢复力模型建立方法

5.4本文恢复力模型

5.5本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附 录