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1、裝飾裝修天地預應力鋼筋混凝土框架新型節(jié)點試驗研究李真真付秀艷華北理工大學河北省063009摘要：裝配式混凝土結構具有施工生產效率高、構件質量好、2.加載方案有利于環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展等諸多優(yōu)點，但節(jié)點連接復雜、施工試驗水平加載采用荷載-位移混合控制的加載方法進行，即在中難操作，且裝配式結構的抗震性能不如現澆式結構。本文針對試件屈服之前采用荷載控制，分級加載增量相同；試件屈服之后采目前預應力裝配式結構的不足，提出在裝配節(jié)點處附加角鋼的解用位移控制。每級加載進行反復兩個循環(huán)，當節(jié)點水平承載力下決方法。通過對不同預壓應力下附加角鋼的預應力裝配式混凝土降到
2、極限承載力的85%或位移角加載到1/30時結束加載。加載方框架節(jié)點進行低周反復加載試驗，并用現澆節(jié)點進行試驗對比，研案如圖3所示。究了不同預壓應力對裝配節(jié)點裂縫發(fā)展、破壞形態(tài)、滯回曲線、骨架曲線、剛度退化曲線及能量耗散與延性等抗震性能指標的影響。關鍵詞：鋼筋混凝土；預應力；框架結構；角鋼連接；節(jié)點連接前言裝配式混凝土結構構件的生產可以采用先進的工業(yè)化生產方式，與現澆結構相比發(fā)展裝配式結構可以提升建筑的質量和品質、提高勞動生產效率、降低建造成本并有利于環(huán)境保護，實現文明施工。但由于裝配結構節(jié)點連接可靠性和整體剛度不如現澆結構，節(jié)點的破壞會引起整個結構
3、的破壞，抗震性能較差。因此，裝配式結構在抗震設防地區(qū)的推廣和應用受到很大的限制。預應力裝配式混凝土結構是預制梁、柱吊裝就位后，將后張預圖3加載方案應力筋或鋼絞線穿過預制梁、柱的預留孔道，對節(jié)點實施預應力張3.測量內容拉。后張預應力筋即可作為裝配式結構施工的拼裝手段，也可以(1)在梁柱節(jié)點核芯區(qū)及節(jié)點核芯區(qū)附近的梁端和柱端的箍筋承受梁端受力產生的彎矩，構成整體受力節(jié)點和連續(xù)受力框架，從和縱筋上分別布置鋼筋應變片，用來測量試驗過程中節(jié)點受力區(qū)而即克服了裝配節(jié)點連接可靠性差的缺點，又解決了預應力混凝域的鋼筋應變。應變片布置如圖4所示。土框架的裝配問題，形
4、成了預制預應力混凝土裝配整體式框架。預應力裝配式結構可以優(yōu)化結構受力性能、提高節(jié)點的變形恢復能力、減輕結構自重、方便構件的生產和裝配等，此外由于預應力筋的預壓作用使得預應力裝配節(jié)點處于雙向受壓狀態(tài)，從而提高了節(jié)點的抗剪強度和開裂荷載，這些都有利于提升結構的抗震性能。一、試件設計及制作試驗所用節(jié)點均按“強柱弱梁”的抗震設計原則設計，3個試件除附加的角鋼或施加的預壓應力不同外其它設計參數均相同。梁截面尺寸均為200mm×400mm，柱截面尺寸均為400mm×400mm；混凝土強度等級為C40；梁柱縱筋和箍筋均采用HRB400熱軋鋼筋，梁柱均為對稱配筋，
5、梁的配筋率是0.7%，柱的配筋率為1.0%。MCJ-1是現澆混凝土中節(jié)點，0.2ZPJG-1，0.3ZPJG-1分別是預壓應力為0.2fptk，0.3fptk附加角鋼的預應力裝配式混凝土中節(jié)點。試驗節(jié)點的詳細尺寸和配筋見圖1。試件裝配見圖2。圖4應變片立面布置(2)在預應力鋼絞線一側的錨固端安裝量程為20T的壓力傳感器，用來測量試驗過程中無粘結預應力鋼絞線的應力變化。(3)在柱上和梁上分別布置布置高精度LVDT和傾角儀來測量試驗過程中梁、柱位移和轉角的變化。三、試驗結果分析1.滯回曲線滯回曲線是在反復荷載作用下結構的荷載－變形曲線，它反映結構在反復
6、受力過程中的變形特征、剛度退化及能量消耗等抗震性能。梁柱節(jié)點試件的P-Δ滯回曲線如圖5所示，其中P為柱上圖1試驗節(jié)點端的水平荷載，Δ為柱上端的水平位移。圖2試件裝配二、試驗方案1.加載裝置試驗加載裝置為固定在反力墻上的MTS-500kN電液伺服作用器，通過作用器對柱上端施加水平低周反復荷載。（a）試件MCJ-1滯回曲線268施工技術(1)在預應力裝配節(jié)點中，預制梁柱只通過角鋼和預應力鋼絞線裝配在一起，沒有貫通的縱向受力鋼筋，所以裝配節(jié)點在位移加載到最大值時，梁柱接縫處雖然大量開裂，但預制梁中的鋼筋并未受拉屈服。(2)由于施加的初始預應力較小，鋼絞線
7、的裝配位置距梁截面中和軸位置較近，所以鋼絞線整個試驗過程中也未屈服。(3)通過3個試件骨架曲線的對比可以得出，試驗試件的屈服位移相差并不大，但裝配節(jié)點的承載力和極限位移均大于現澆節(jié)點。依據延性的概念可以得出：附加耗能裝置的預應力裝配節(jié)點的延性要優(yōu)于相同設計參數的現澆節(jié)點。5.耗能能力結構的耗能能力可以用荷載-位移滯回環(huán)所包圍的面積來衡量。(b)試件0.2ZPJG-1滯回曲線從位移加載至10mm開始計算，根據不同加載位移下試件滯回環(huán)所包圍面積做出不同預應力下的構件耗能對比見圖8。(c)試件0.3ZPJG-1滯回曲線圖5滯回曲線圖8耗能能力2.骨架曲線
8、根據圖8可以得出：骨架曲線是每次循環(huán)加載達到的水平力最大峰值的軌跡，即(1)加載初期，各個節(jié)點的耗能能力幾乎沒有差別。滯回
