【摘 要】
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型钢混凝土结构具有承载力较大、抗震受力性能优等特点,广泛应用于实际工程中,将型钢混凝土结构中的混凝土用再生混凝土代替,并采用预制装配式手段,不仅对环境友好且节约资源,还大大提高了工程效率,具有广阔的应用前景。但目前关于预制型钢再生混凝土结构这方面的研究极少,本文对预制装配型钢再生混凝土框架中节点展开试验研究,共设计5个框架节点构件,采用钢板对接的连接方式,进行梁端低周反复荷载试验模拟地震荷载作用,
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型钢混凝土结构具有承载力较大、抗震受力性能优等特点,广泛应用于实际工程中,将型钢混凝土结构中的混凝土用再生混凝土代替,并采用预制装配式手段,不仅对环境友好且节约资源,还大大提高了工程效率,具有广阔的应用前景。但目前关于预制型钢再生混凝土结构这方面的研究极少,本文对预制装配型钢再生混凝土框架中节点展开试验研究,共设计5个框架节点构件,采用钢板对接的连接方式,进行梁端低周反复荷载试验模拟地震荷载作用,试验参数设置不同取代率、不同轴压比、不同装配形式、现浇对比构件四种,获得了构件的破坏形态,研究分析了各参数条件下构件的抗震受力性能,并根据测得的梁、柱以及核心区的应变来分析构件的受力破坏规律,评价该装配结构是否可行,最后根据试验数据提出了该预制装配节点结构的抗剪承载力计算方法。本文主要研究内容和结论如下:(1)本文设计的不同装配形式、不同轴压比、不同取代率预制装配型钢再生混凝土框架节点构件,在模拟地震荷载作用进行低周反复加载时,所有构件破坏形态均为剪切斜压破坏;轴压比的变化对节点破坏形态无本质改变,但节点核心区的受弯剪破坏的程度随轴压比增大而减小;取代率不影响预制装配型钢混凝土框架中节点的破坏形态;两种装配形式下的构件节点破坏机理无明显差异。(2)在不同轴压比、同级荷载和相同构造形式的作用下,预制装配式型钢再生混凝土框架节点组合体的抗震性能有明显的不同,轴压比为0.2的构件的耗能低于轴压比为0.1的构件,且强度退化越平缓;再生骨料取代率也对预制装配式型钢再生混凝土框架中节点组合体的受力性能有一定影响,100%骨料取代率的构件在耗能能力上要明显低于取代率为0%的构件,但延性要高于取代率为0%构件约24.86%,且0%取代率的构件极限承载力较大;两种装配形式下,纵筋采用转化板装配形式的构件延性和耗能能力小于采用钢筋套筒装配形式的构件,但极限承载能力无太大差距。(3)预制装配式型钢再生混凝土框架中节点构件在梁端反复加载作用下具有较高的极限承载力以及良好的抗震性能,采用型钢对接的装配连接方式可行,可运用于实际工程中。(4)分析预制型钢再生混凝土框架节点核心区的受力机理,其核心区抗剪元件由三部分组成,分别为再生混凝土部分、型钢部分以及箍筋部分;计算核心区节点各部分的抗剪承载力,最后进行叠加得到适用于预制装配型钢再生混凝土框架中节点的抗剪承载力计算公式,与试验实测结果进行比较,较为吻合。
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