预制装配式混凝土框架结构受力性能有限元分析

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预制装配式混凝土框架结构是一种工业化的建筑生产方式,由于其施工速度快、经济和环境效益好等优点备受设计人员和业主的关注,但是由于目前采用的装配式需要湿式连接,施工比较复杂,施工质量难以保证,对于周围环境的污染较大,基于此,本文结合相关的试验资料,采用非线性有限元分析方法对目前存在的几种装配式框架结构干式连接节点进行受力分析。  通过查阅各种文献以及对实际工程中的一些装配式框架结构性能的分析,对比各种连接形式的优缺点,选择其中的三种连接形式作为本文的研究对象,分别是:企口式连接节点、钢筋混凝土暗牛腿连接节点、型钢暗牛腿连接节点。这几种框架节点的连接主要思想是利用混凝土承压,箍筋、齿槽和型钢等承受剪力,纵向受力筋及钢板承受弯矩作用。这几种框架形式传递力的路径明确,可以很好的将剪力及弯矩很好的传递路径分开。  采用ANSYS对本文提出的三种节点连接形式进行非线性有限元分析,分别分析节点在竖向和水平荷载下的极限承载力。通过分析比较发现,当预埋钢板厚度为10mm时,装配式节点的承载力与现浇节点相当,当预埋钢板厚度增加到20mm时,装配式节点的承载力和刚度均与现浇节点相当,且装配式节点的延性更好。由于采用预埋钢板进行连接,装配式节点的初裂荷载更大,抗裂性能优于现浇节点。然后通过比较装配式框架结构与现浇整体式框架承载力、刚度、延性等发现当预埋钢板厚度为20mm时,装配式框架结构各方面的性能均优于现浇整体式框架结构。  最后通过各种形式节点的比较提出几种比较适合于设计施工的形式,为以后的施工设计提供参考建议。
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