新型预应力装配框架结构节点抗震性能试验研究

At present, cast-in-place reinforced concrete structure construction system is still widely used in the area of construction engineering in China, but there are many defects in the project implementation: It hinders the realization of comprehensive industrialization production; The project construction time is long; Project cost can hardly be controlled effectively; The project quality can hardly be guaranteed. With the continuous development of the construction industry, realizing the industrialization of the construction gradually is an inevitable trend. To realize the industrialization of the construction, we must re-examine the prospect of fabricated structural system, and put great importance to the related theoretical research. This project combines with the recent research at home and abroad on the assembly structure, and proposes the researches of the seismic performances of the new reinforced concrete precast concrete frame structures. The researches includes: (1 ) Design and experimental study of the friction damper applied to the new precast concrete frame structure; (2) Design and experimental study of the new precast concrete frame side node and nodes in the specimen; (3) Design and experimental study of the new precast concrete frame side of the damper nodes and nodes in the specimen. Through experiments and the related theoretical analysis, we study the characteristics and seismic performance of this new type of precast concrete frame structure. We then open a broader space for the application of the new assembly of a concrete structure, and provide theoretical and engineering design basis for the application of the assembly structure system.

目前, 我国现浇钢筋混凝土结构工程施工体系在工程界仍广泛使用,但它在工程实施中存在诸多缺陷：阻碍全面工业化生产的实现；工程施工工期长；工程成本难以有效控制；工程质量难以得到可靠保证等。随着建筑业的不断发展，逐步实现建筑工业化将是必然趋势。要实现建筑工业化,必须要重新审视装配式结构体系的应用前景,高度重视与此相关的理论研究。本项目结合国内外对装配结构的最新研究现状，提出钢筋混凝土新型预应力装配框架结构节点抗震性能的研究，主要包括（1）适用于新型预应力装配框架结构的摩擦阻尼器设计和试验研究；（2）新型预应力装配框架边节点和中节点的试件设计和试验研究；（3）附加阻尼器的新型预应力装配框架边节点和中节点试件设计和试验研究。通过试验并结合理论分析研究这种新型预应力装配框架结构技术的特性及其抗震性能,为新型装配混凝土结构迎来更广阔的应用空间,为大力发展装配结构体系提供理论和工程设计的依据。

无粘结预应力装配式混凝土框架结构是一种新型结构体系，目前国内外对其研究正在逐步深入。近年来，预应力装配式结构主要广泛应用在一些城市高铁和桥梁工程中，在民用建筑方面，装配式结构的发展速度非常缓慢。探索新型结构装配体系和节点连接技术才能从根本上推进我国的建筑产业化发展。 . 本项目结合国内外对装配结构的最新研究现状，对钢筋混凝土新型预应力装配框架结构节点抗震性能展开研究，通过试验并结合理论分析研究了这种新型预应力装配框架结构的节点受力的特性及其抗震性能。主要研究内容及成果如下：（1）阻尼耗能装置是今后装配式框架结构提高抗震耗能能力的关键技术。本项目中研发的摩擦型阻尼耗能装置具有很好的耗能能力，可以显著提高结构的阻尼系数，增强结构对地震能量的消耗能力。（2）试验研究和理论分析表明，附加角钢节点试件和附加阻尼器的预应力装配节点荷载-位移滞回曲线均比较饱满，表现出很好的消耗地震能量的能力，均具有较好的抗震性能，满足现行规范指标要求。（3）新型预应力装配节点由于预压应力的作用，均具有较好的变形回复能力，残余变形明显小于现浇结构。（4）新型预应力装配节点试件的破坏主要集中在梁柱节点连接部位，节点核芯区和柱端未出现明显破坏，合理的设计可以较好的实现抗震设计的“强柱弱梁”原则。（5）不同预压应力的附加耗能装置装配节点变形恢复能力有所不同，在合理预压范围内，预压应力较大的装配节点残余变形较小。相同条件下，附加阻尼器的装配节点在承载能力、刚度退化、耗能能力等方面优于附加角钢的节点试件。. 本项目的研究成果可以为新型装配混凝土结构提供核心技术和理论依据，为我国推进建筑产业化的发展做出贡献。