94预制预应力混凝土装配整体式框架结构(世构体系)节点试验研究

东南大学硕士学位论文预制预应力混凝土装配整体式框架结构（世构体系）节点试验研究姓名：朱洪进申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：冯健20060401预制预应力混凝土装配整体式框架结构（世构体系）节点试验研究作者：朱洪进学位授予单位：东南大学相似文献(10条)1.期刊论文张延年.邢然.武迪.ZHANGYannian.XINGRan.WUDi不同时期建造的混凝土框架结构建筑物抗震能力评估-沈阳建筑大学学报（自然科学版）2010,26(2)目的研究依据不同时期建筑抗震设计规范建造的混凝土框架结构建筑物抗震能力的差异.方法基于Pushover分析方法,建立依据不同的建筑抗震设计规范建造混凝土框架结构三维分析模型,采用SAP2000软件对结构进行分析,根据能力谱法,将Pushover曲线转换为能力谱曲线,将规范中的设计反应谱转换得到弹塑性需求谱,通过能力谱和需求谱的叠加,求出结构的性能点,进而得到结构的顶点位移及塑性铰分布、层间位移角和楼层位移,从而得到框架结构的抗震能力.结果通过一个5层混凝土框架结构教学楼的抗震能力分析,分别得到依据我国1974年、1989年和2001年建筑抗震设计规范建造的建筑物能力谱曲线和达到性能点时的塑性铰发展过程.结论依据不同的建筑抗震设计规范建造的建筑物抗震能力差异明显,建议在抗震能力评估时,应给予充分考虑.2.期刊论文张沫楠.李东奇.马爱迪.刘峻岑炼油工业主厂房混凝土框架结构温度应力分析-现代商贸工业2010,22(2)从原理上分析了炼油工业中混凝土框架结构受到破坏以及不稳定的形式,首先根据炼油厂主厂房混凝土框架在机构和功能上的特点,分析了炼油工业主厂房混凝土框架结构受力的特点,由于炼油工业温度的变化,引起框架局部受热变形,形成一定的推力或拉力,对框架的内力形成原理,计算假定以及各种内力计算方法进行了分析,针对这个方面的问题,提出了解决方法,提出了在炼油工业主厂房混凝土框架设计时应注意的问题.3.学位论文董挺峰预应力装配式混凝土框架结构抗震性能的试验与理论研究2006预应力装配式混凝土框架结构是一种崭新的结构形式，它是把预制好的梁和柱运至施工现场，采用吊装机械把构件吊装就位，在梁柱预留孔道中穿入预应力筋，通过后张预应力筋的挤压力把梁柱构件拼装成整体框架的一种结构。它把预应力混凝土和装配式结构有机地结合起来，使其兼有预应力混凝土和装配式结构的优点。本文在国内外研究的基础上，针对无粘结预应力装配式混凝土框架结构及其抗震性能开展了试验和理论研究，内容概括如下：1．研究确定无粘结预应力装配式混凝土框架结构梁柱连接的构造。在研究现有连接的基础上，提出了梁柱连接的评价原则，分析了以往连接存在的缺点和不足，阐述了新型连接的设计思想，确定了无粘结预应力连接的两种构造方式：全预应力连接和混合连接。阐述了全预应力连接和混合连接的工作机理，构造特点和设计注意事项，讨论了采用无粘结预应力连接的装配式框架的施工方法。2．全预应力连接的抗震性能研究。在对四个全预应力连接的装配式框架梁柱内节点试件和一个现浇混凝土节点参考试件施加低周反复荷载的基础上，研究了全预应力连接的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、变形能力、位移延性、能量消耗等性能，建议了相应的恢复力模型。综合分析结果表明，全预应力连接装配式混凝土框架结构具有良好的抗震性能。3．混合连接的抗震性能研究。在对六个混合连接的装配式框架梁柱内节点试件施加低周反复荷载的基础上，研究了混合连接的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、变形能力、位移延性、能量消耗等性能，建立了恢复力模型。研究结果表明：混合连接的装配式混凝土框架结构综合抗震性能最好，其耗能能力与整体现浇钢筋混凝土框架结构相当，强于全预应力连接的框架结构。4．无粘结预应力装配式混凝土框架结构非线性分析。针对预应力装配式混凝土框架结构的特点，按照变形的协调关系，通过求解微分方程，建立了节点转角与柱顶位移的关系式。对于全预应力连接结构，根据构件的变形特征在混凝土应变和预应力筋的应变之间建立起了联系；在考虑构件损伤影响条件下，通过对关键截面的内力和应变分析提出了相应的结构非线性分析方法。针对混合连接结构，分析了梁柱连接截面非预应力连接钢筋应变与裂缝宽度之间的关系，改进了连接钢筋无粘结区应力传递长度内钢筋伸长量的计算方法，提出了关键截面连接钢筋的应变计算公式，通过内力分析给出了混合连接结构的非线性分析方法，编制了分析程序。5．理论分析与试验结果对比。利用编制的结构非线性分析程序，分别对所试验的全预应力连接和混合连接试件进行了非线性分析，通过与试验结果的对比，验证了理论分析的合理性。6．结构设计建议。针对无粘结预应力连接的构造和变形特点，讨论了无粘结预应力筋极限应力的计算方法，根据截面平衡条件分别建立了全预应力装配式混凝土框架结构和混合连接装配式混凝土框架结构梁柱连接截面的抗弯强度、抗剪强度计算公式。此外，还对预应力装配式混凝土框架结构的细部构造提出了建议。文中研究的预应力装配式混凝土框架结构在抗震设防区具有广阔的应用前景，部分研究成果为制定预应力装配式框架结构设计规范提供了依据。4.期刊论文杜世涛既有混凝土框架结构裂缝分析及加固方法研究-北京电力高等专科学校学报2009,(7)收缩裂缝是由湿度变化引起的,它占混凝土非结构性裂缝中的主要部分.我们知道,混凝土是以水泥为主要胶结材料,以天然砂石为骨料加水拌合,经过浇筑成型凝结硬化形成的人工石材,其容重都大于每一种单体材料.容重的增大说明混凝土硬化后其单位体积的重量加大,原因首先是混凝土较任何单一介质的级配更为合理,孔隙得到了填充,因而更加密实.其次就是混凝土凝结硬化过程的收缩,收缩使混凝土更加密实.从这个意义上讲收缩不是坏事,它是导致混凝土容重变大,密实度增加和强度提高的原因之一.收缩是混凝土的性质决定的,收缩的过程是一个包含多种因素的复杂的物理化学过程,几乎可以说混凝土的收缩是不可避免的.5.期刊论文范力.吕西林.赵斌.FANLi.L(U)Xilin.ZHAOBin预制混凝土框架结构抗震性能研究综述-结构工程师2007,23(4)介绍了预制混凝土框架结构抗震研究的最新进展,包括预制混凝土框架后浇整体式节点、预应力拼接节点、全装配式节点的抗震研究和预制混凝土框架结构抗震研究情况.总结了预制混凝土框架结构各类节点的抗震性能,指出了全装配式节点和预制结构整体抗震性能是今后需要进一步研究的内容.6.学位论文张玉明超长混凝土框架结构裂缝控制研究2006近年来，各种平面尺寸超长、超大的大型公共建筑、厂房结构、商业中心等迅速涌现，超长混凝土结构的数量越来越多。在超长混凝土结构中，混凝土收缩及温度变形由于受到约束产生的间接应力常常引起结构大面积的开裂，业主及建筑师一般要求结构不设置伸缩缝，超长混凝土结构必须通过采取合理的设计及施工措施以达到裂缝控制的目的。尽管我国在超长混凝土结构方面已有大量的工程实践，但是设计方法的研究落后于工程实践。国内外规范、规程乃至各种设计参考书中也没有这类结构公认的、完善的设计方法。本文围绕超长混凝土框架结构的裂缝控制这一主题，从混凝土的材料性能、间接作用应力计算、各种裂缝控制措施入手，通过工程技术人员设计中遇到的的一些基本问题的研究和探讨，深化超长混凝土结构理论研究，提出超长混凝土结构设计与施工建议。主要研究内容如下：1．混凝土收缩徐变等材料性能的试验研究对南京奥体中心中央大平台C40补偿收缩混凝土进行了混凝土强度、弹性模量、收缩、徐变试验。通过试验数据的整理，分析了混凝土强度及弹性模量随龄期变化的特点；评估了补偿收缩混凝土在工程中的实际应用效果；总结了混凝土收缩、徐变随龄期变化规律；并运用CEB-FIPMC90和ACl209中的收缩、徐变模型对试件进行分析并与实测值对比，找到了适合该工程混凝土收缩、徐变的计算模型，为类似混凝土材料参数选取提供参考。2．不同形式的混凝土框架结构温度应力研究分析混凝土收缩应力和温度应力的异同，对混凝土结构设计中将混凝土收缩等效为温差来计算混凝土应力的方法进行了误差对比。对平面形状为矩形、圆环形及弧形的三种框架结构的温度应力进行了研究。总结了单层和多层普通混凝土框架结构在均匀温差作用下的温度应力特点，并介绍了三种温度应力的弹性计算方法。重点对研究较少的圆环形框架结构温度应力进行了探讨，推导分析了圆环形框架结构在均匀温差作用下的内力和变形特点，分析了裂缝产生的原因以及裂缝特点；对弧形框架在均匀温差作用下的温度应力进行了计算分析，并与圆环框架结构进行对比，总结其温度应力特点。另外对南京奥体中心圆环形高架大平台梁柱固接时温度应力进行了分析，并根据其特点确定了大平台温度应力解决方案。3．不允许出现裂缝的混凝土框架结构温度应力计算将温度应力与荷载产生应力进行对比，分析温度应力的特点。总结了混凝土徐变计算理论和方法，重点介绍了按龄期调整的有效模量法和继效流动理论。对于混凝土框架结构在混凝土收缩和单调温度变化作用下的温度收缩应力，运用按龄期调整的有效模量法，通过分析计算给出了温度应力实用计算公式；在周期性温度作用下，运用继效流动理论分析了晚龄期时结构温度应力特点。给出了混凝土浇筑时间不同时结构中对应的最大温度应力的计算方法。4．允许出现裂缝的混凝土框架结构温度内力计算针对较简单的轴拉构件，运用CEB法和抛物线法推导了构件出现裂缝后内力及刚度折减系数公式；分析了允许出现裂缝的轴拉构件温度应力特点。针对混凝土框架结构，采用有限元程序ANSYS中内置的APDL参数化设计语言为工具编制了杆系钢筋混凝土平面框架结构非线性有限元分析程序(FJK)，用来计算超长混凝土框架结构在恒载、预应力及单调温度变化作用下梁中温度内力；分析配筋率、混凝土徐变、外部荷载、结构约束、预应力度等因素对框架梁中温度内力的影响，量化混凝土开裂对温度应力计算的影响。5．不设温度缝的超长混凝土框架结构设计建议探讨了混凝土结构伸缩缝间距和超长混凝土结构的不设缝长度，对正常使用极限状态和承载力极限状态温度内力是否参与组合进行讨论，从结构布置上提出有利于裂缝控制的建议，重点阐述了超长混凝土框架结构梁板构件应如何配置预应力筋和非预应力筋，对后浇带的理论间距、位置、后浇带处钢筋处理及后浇带的施工进行了较详细的分析，总结了预应力混凝土结构中预应力筋线型、连续布置跨数及连接方式，最后分析了设置滑动支座减少结构温度应力的效果，对圆环形框架结构滑动支座的设置位置、数量进行了探讨，并在南京奥体中心中央大平台工程得到应用。7.期刊论文丁光莹.李杰混凝土框架结构非线性静力分析的随机模拟-同济大学学报(自然科学版)2003,31(4)考虑结构材料本构模型参数的随机性,利用非线性Push-over随机模拟方法对混凝土框架结构进行了非线性静力反应的随机模拟分析.研究结果表明:混凝土本构模型中的参数随机性对混凝土结构不同力学指标的反应进程均有十分显著的影响.混凝土框架结构的结构反应与塑性铰分布均具有不可精确预测的特性.8.期刊论文蒋丽忠.王臣.JIANGLi-Zhong.WANGChen钢-混凝土组合框架结构的地震弹塑性时程分析-铁道科学与工程学报2008,5(2)利用非线性有限元软件ABAQUS,对由钢柱和钢-混凝土组合梁构成的组合框架结构进行三维动力特性和地震作用下的弹塑性时程分析.通过研究该类结构在地震反应全过程中各个时刻的位移、速度、加速度反应及内力,从而确定结构屈服的时间和顺序,发现应力和塑性变形集中的部位,判明结构的屈服机制、薄弱环节以及可能的破坏类型.将分析结果与同刚度的钢筋混凝土框架结构的计算结果进行对比分析,结果表明,钢-混凝土组合框架结构具有良好的抗震性能.9.学位论文种迅后张预应力预制混凝土框架结构抗震能力及设计方法研究2007采用后张预应力筋将预制梁柱构件组合在一起形成的预制混凝土框架结构，除具有一般预制混凝土结构所共有的施工速度快，产品质量好，有效减少混凝土变形裂缝，以及与钢结构相比耐火性能和防腐性能好等优势外，还具有以下几个突出的优点：1)采用延性连接的梁柱连接节点具有变刚度自调协