预压装配式混凝土框架结构半刚性节点刚度折减系数研究

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在社会需求下装配式建筑的发展是未来建筑的主流,装配式结构的节点受力性能制制约着装配式接的发展。将预应力混凝土应用到装配式中去可以有效提高装配式结构的抗震性能,预压装配式混凝土框架结构的节点属于半刚性节点,它的刚度退化对结构有着重要影响。目前《混凝土结构设计规范》中对同类构件采用统一折减系数对构件刚度进行一次性的折减,实际上节点刚度的退化是根据构件以及材料的破坏与损伤积累不断变化的,所以根据材料的受力阶段不同进行多阶段的折减是有必要的。因此本文在试验的基础上,建立半刚性节点的预压装配式混凝土结构的有限元模型,分析混凝土、轴压比、不同梁柱线刚度比值对节点刚度退化的影响;分析在低周反复荷载以及多遇和罕遇地震作用下模型中半刚性梁柱节点的刚度退化规律,发现刚度的退化是一个动态的过程,分多阶段的对不同阶段采取不同的刚度折减系数是更贴合实际情况的;总结了刚度退化所处三个阶段的折减系数以及地震作用下层间位移角与刚度折减的关系。节点刚度在低周反复荷载作用下的退化的折减系数取值为:第一阶段刚度折减系数为0.7左右;第二阶段刚度折减系数取值在0.4左右;第三个阶段是梁开刚度折减系数为0.2左右;在地震作用下刚度折减的第一阶段折减系数为0.77左右,第二阶段为0.38左右。综上所述由于在计算的时候以误差在10%以内进行的折减计算,所以对刚度折减系数进行了粗略的综合和估计,故预压装配式混凝土框架结构梁柱半刚性节点的三个阶段的折减系数:第一阶段可取0.7-0.8;第二阶段可取0.35-0.4;第三阶段由于结构已经近乎失效,可取0.2左右。多阶段的折减所得的刚度与实际退化刚度较为接近,可以为以后研究半刚性节点力学性能提供帮助。
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