无粘结预应力装配式混凝土梁抗震性能研究

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预应力装配式混凝土结构是一种新型的建筑结构形式。预应力装配式混凝土结构,采用工厂化生产的预制柱和预制梁,运至现场直接吊装,梁柱就位后,将后张预应力筋穿过梁、柱预留孔道,对节点实施预应力张拉预压形成整体。与现浇混凝土结构相比,具有可以有效地避免了现浇混凝土结构现场湿作业多、施工周期长、质量不易控制、机械化程度不高等缺陷的优点。 本试验设计了1榀现浇整体钢筋混凝土梁和4榀无粘结预应力装配式混凝土梁,分别通过试验和有限元分析研究了它们在低周反复荷载作用下的抗震性能,得出的主要结果和结论如下: (1)破坏形式上,无粘结预应力装配式混凝土梁表现为梁、柱结合处的一条主裂缝,仅梁端上角部与下角部有少量的混凝土剥落,梁上其它部分几乎没有裂缝出现,破坏范围开展较小,破坏程度较低。 (2)PCB试件的滞回曲线不如现浇钢筋混凝土梁(MCB)试件饱满,耗能能力相对稍差。这是由于PCB试件的梁柱组合体是通过张拉预应力筋将粱压附在柱面上,其连接完全是依靠预应力筋的作用,而不像试件MCB那样依靠混凝土和非预应力筋的整体连接共同作用消耗地震能量。 (3)PCB试件具有良好的变形恢复能力是在抗震性能优越性方面的重要体现,这一点对于建筑结构的震后修缮意义重大。 (4)通过计算相同条件下的位移延性系数,可以较明显的看出PCB试件的延性明显优于MCB试件,极限变形能力较大。 (5)PCB试件与MCB试件刚度退化的差异主要表现在受力的前期阶段,到后期,各试件的刚度退化情况则表现的基本相同。 (6)为过滤掉梁长因素的影响更好的进行比较分析绘出了PCB试件与MCB试件的位移角一梁端弯矩图,PCB试件均能达到MCB试件的极限强度。
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