自復位耗能預制裝配式鋼筋混凝土框架結構抗震性能研究.pdf

1、裝配式結構體系相較于傳統現澆結構具有施工工期短和節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點，現已被廣泛應用。現今，國內外學者已經對裝配式結構進行了大量研究，并設計出不同連接形式的節(jié)點，然而對后張預應力梁柱節(jié)點研究較少，尤其是具有耗能能力的自復位預制裝配式鋼筋混凝土框架結構體系研究更少。自復位耗能預制裝配式鋼筋混凝土框架結構體系具有較強的自復位能力以及耗能能力，災后通過更換耗能件以及二次張拉預應力鋼絞線使結構快速投入使用，現階段該結構體系各項抗震性能和設計方法有

2、待進一步研究和完善。本文針對自復位耗能預制裝配式鋼筋混凝土框架結構的抗震性能，完成的主要研究內容如下：
　　(1)邊節(jié)點是鋼筋混凝土框架結構的關鍵部位，其性能對框架結構的抗震性能影響較大。通過 ABAQUS有限元軟件對自復位耗能預制鋼筋混凝土框架邊節(jié)點進行數值模擬分析。針對預應力鋼絞線根數、初始預應力值、角鋼厚度以及梁柱配筋等不同參數設計7個耗能自復位節(jié)點。對上述其進行4%層間位移角下低周往復加載分析，重點研究了節(jié)點的力-轉角滯回

3、特性和預應力值時程變化。進而對耗能情況、剛度退化、自復位能力、骨架曲線和承載力大小進行對比分析。
　　(2)對框架結構進行增量動力分析是評價結構抗震性能的有效手段。通過OpenSees有限元軟件，建立五層自復位耗能預制鋼筋混凝土框架結構模型，并選擇25條地震動記錄進行了增量動力分析，得到了各條地震動記錄下的ID A曲線。進一步，基于增量動力分析結果對其抗整體性倒塌能力評估，得出50%倒塌概率相應的Sa(T1,3%)，即Sa(T1，

4、3%)50%倒塌作為結構抗倒塌能力指標。
　　(3)框架結構的最大層間位移角和殘余層間位移角是評判結構抗震性能的重要指標。通過OpenSees有限元軟件對有、無角鋼耗能的自復位框架進行多遇及罕遇地震動作用下的動力時程分析，分析對比兩框架結構的最大層間位移角及最大殘余層間位移角，進一步對其抗震性能進行評價。
　　結果表明，角鋼厚度增大使節(jié)點耗能能力明顯增強；初始預應力值提高亦使節(jié)點自復位性能、初始剛度以及承載力明顯提高；在4%