装配式混凝土框架结构及其抗震性能研究_董挺峰(2)

发布时间:2021-06-05

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装配式混凝土框架结构及其抗震性能研究 @&’

!"#"#连接构造

预应力连接的构造如图!所示。在预制梁和柱中预

留孔道,预应力筋穿入孔道,梁与柱之间通过灌浆封实接缝。预应力连接的一个突出特点是梁上的剪力可通过梁与柱之间的摩擦力传递到柱。此时要求预应力筋的初始应力不能太高,使预应力筋在经历地震引起的较大位移反应时仍保持弹性,避免因预应力筋的塑性变形而引起预应力损失,从而影响梁与柱的接触面处的摩擦抗剪能力。

!"#"!抗震性能

美国的*+,-./01+2345+67%#(和日本的801+50,6

%)(

等人通过试验得出以下成果。90:50;-<-,

凝土结构中仍占主导地位。

尽管采用这种连接方式的结构性能与全现浇结构相似,但由于这种连接仍需现浇混凝土,其模板支撑和养护大大减少了预制装配式结构施工速度快、成本低的优点,因而使其发展受到了一定影响。

($)构件损坏小。在梁与柱的结合面处有一集中的宽裂缝,该裂缝比现浇连接的最大裂缝宽度宽’"=左右;与现浇连接相比,梁柱构件损坏非常小,预制连接节点区的抗剪强度较大。

(!)相对位移能力较强。预应力连接的相对位移能力不仅能超过设计位移能力,而且在强度没有显著降低的情况下甚至可超过设计能力$""=以上。

(>)位移恢复能力强,残余变形小。试验证明试件最大残余变形约为最大位移的!3!=;外力移去后裂缝闭合,在节点区和梁上没有可见裂缝。这表明结构在地震之后可能只有很小的残余变形,很可能回到其初始位置附近。

(&)预应力连接的剪力—位移曲线表现为弹性非线性关系。经历设计地震的变形后在小变形时的刚度与初始刚度接近。

(’)能量耗散少。试验中能量耗散最多的预应力连接在反复加载的每个循环中的耗能量仅有现浇构件的#"=。

(#)无粘结预应力连接比有粘结预应力连接的刚度退化小。由于无粘结连接更易保持弹性,因而其刚度不易退化,梁柱接触面的摩擦抗剪能力也降低小。

!装配式混凝土框架的干连接

为消除湿连接需现浇混凝土的缺点,美国、日本等

对适用于抗震设防区的装配式混凝土结构新连接进行了研究。与仿现浇的湿连接相反,由于这些连接方式都不需现浇混凝土,因而被称为“干”连接。干连接与湿连接的另一个明显不同在于:在湿连接框架中,设计允许的塑性变形往往设置在连接区以外的区域,连接区保持弹性;而干连接的框架则是预制构件保持在弹性范围,设计要求的塑性变形往往仅限于连接区本身,在梁柱结合面处会出现一条集中裂缝。因此与类似的现浇结构相比,可以预期装配式混凝土结构构件的破坏程度要小得多,容易实现震后修复。我国开展这方面的研

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究还很少,成果也很有限%&,。

!"#预应力连接

装配式框架结构通过张拉预应力筋施加预应力把

预制梁和柱连接成整体,这种连接就是预应力装配式

)(连接,可简称预应力连接%#,。

!"!混合连接

为了改善预应力连接能量耗散少的缺点,在预应

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