預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)有關(guān)問題研究.pdf

1、預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的重要結(jié)構(gòu)體系之一，具有良好的發(fā)展前景。本文所研究的采用后張預(yù)應(yīng)力筋將梁柱構(gòu)件連接起來的預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)不僅具有預(yù)制混凝土的各種優(yōu)點(diǎn)，而且與現(xiàn)澆大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)相比具有易實(shí)現(xiàn)梁鉸機(jī)制、恢復(fù)性能好、耐久性能好、有效保護(hù)節(jié)點(diǎn)、地震損失易評估等優(yōu)勢。因此針對這種結(jié)構(gòu)體系的抗震設(shè)計(jì)研究對推廣使用預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)有重要的應(yīng)用價值。 本文所做工作主要針對有粘結(jié)預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，

2、主要探討內(nèi)容如下： (1)對有粘結(jié)預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)抗震性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，介紹了試驗(yàn)的目的、試件設(shè)計(jì)、加載情況，對試驗(yàn)現(xiàn)象和對滯回曲線、剛度退化、延性、耗能能力等主要試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。通過試驗(yàn)結(jié)果分析得出這種體系具有的特點(diǎn)為：耗能與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比較差，但殘余變形小，具有良好的延性，破壞集中在梁端處的梁柱連接和牛腿處，梁、柱構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)核心區(qū)破壞輕微。 (2)樓層位移角由梁柱連接處轉(zhuǎn)角、梁彈性變形、柱

3、彈性變形及節(jié)點(diǎn)區(qū)彈性變形四個部分組成，本文分析了這四個組份的計(jì)算，著重對梁柱連接處截面彎矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系進(jìn)行了全過程理論數(shù)值分析，得到了中節(jié)點(diǎn)樓層剪力與樓層位移角的理論計(jì)算結(jié)果，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比，驗(yàn)證了數(shù)值計(jì)算的準(zhǔn)確性。通過計(jì)算各組份對樓層位移角的貢獻(xiàn)，說明了樓層位移角較大時，梁柱連接處轉(zhuǎn)角是引起位移角的主要變形組成部分。 (3)總結(jié)了影響節(jié)點(diǎn)抗裂因素和已有的計(jì)算公式，對比分析了有粘結(jié)預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)和部分無粘結(jié)預(yù)制預(yù)

4、應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)的中節(jié)點(diǎn)剪力傳力機(jī)理，從抗裂度角度出發(fā)推導(dǎo)了抗裂驗(yàn)算公式，此公式與已有的應(yīng)用于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的計(jì)算公式基本一致。通過試驗(yàn)結(jié)果對比分析，驗(yàn)證了公式的準(zhǔn)確性。探討了有粘結(jié)和無粘結(jié)預(yù)制預(yù)應(yīng)力節(jié)點(diǎn)的抗剪機(jī)理。參照已有抗剪設(shè)計(jì)方法，給出了兩種節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗剪的設(shè)計(jì)建議。 (4)針對有粘結(jié)有粘結(jié)預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)梁端的配筋和抗裂特點(diǎn)，探討了梁端支座處的抗彎承載力和抗裂彎矩的計(jì)算，通過對梁柱連接處彎矩轉(zhuǎn)角關(guān)系的數(shù)值分析，給出了

5、梁端允許出現(xiàn)裂縫時的抗裂驗(yàn)算公式。對缺口梁和牛腿的受剪和壓力摩擦作用提供的抗剪承載力進(jìn)行了分析，說明了滿足一定跨高比條件下由壓力摩擦作用提供的抗剪承載力就能夠滿足梁端抗剪承載力要求。通過受力分析和參照國外有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，簡單介紹了該結(jié)構(gòu)體系中缺口梁和暗牛腿的設(shè)計(jì)思路。 (5)對結(jié)構(gòu)體系整體設(shè)計(jì)中的若干問題進(jìn)行了初步探討，得到了相關(guān)問題一些有益的建議。利用已有的關(guān)于有粘結(jié)預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的研究成果，在附錄中給出了一個