預(yù)制裝配式RCS混合結(jié)構(gòu)節(jié)點抗震性能試驗研究.pdf

1、混凝土柱-鋼梁混合結(jié)構(gòu)（reinforced concrete column-steel beam，RCS）充分發(fā)揮了鋼與混凝土兩種材料各自的優(yōu)點，是一種可持續(xù)發(fā)展的結(jié)構(gòu)體系，其綜合性能要優(yōu)于傳統(tǒng)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和鋼框架結(jié)構(gòu)，被稱為“低成本高效率”的結(jié)構(gòu)形式。將這種體系應(yīng)用到預(yù)制裝配式當中，發(fā)展裝配式混合結(jié)構(gòu)體系，這對于改變我國粗放型建筑施工作業(yè)，順應(yīng)建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢，無疑具有重要的經(jīng)濟和社會意義。為充分發(fā)揮混合結(jié)構(gòu)（RCS）體系的

2、優(yōu)點，本文結(jié)合削弱外伸節(jié)點的特點和耗能減震技術(shù)的研究，提出了3種不同的干作業(yè)螺栓連接方式混合節(jié)點。
　　為了研究全裝配式RCS混合結(jié)構(gòu)節(jié)點的抗震性能，根據(jù)提出的3種不同的干作業(yè)螺栓連接混合節(jié)點，通過擬靜力試驗，分別對節(jié)點構(gòu)件的破壞特征、破壞機理以及承載能力、延性和耗能能力等抗震性能進行了試驗研究。研究結(jié)果表明：（1）結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)削弱外伸梁端節(jié)點的理念，將塑性鉸的位置從梁端外移到削弱處，能避免塑性鉸對核心區(qū)的不利影響，實現(xiàn)強柱弱梁的抗

3、震設(shè)計要求；（2）采用單蓋板連接的鋼梁拼接節(jié)點，其耗能性能不如雙蓋板連接的鋼梁拼接節(jié)點；（3）采用無箍筋的鋼構(gòu)套構(gòu)造，節(jié)點核心區(qū)具有較高的承載能力和良好的耗能性能；（4）蓋板拼接節(jié)點的滯回曲線呈Z字型，反映出存在較大滑移的影響；（5）外伸端板的半剛性連接節(jié)點，其滯回曲線呈紡錘形，端板屈曲能較好地耗散能量，具有良好的抗震性能；（6）蓋板內(nèi)側(cè)設(shè)置摩擦銅片后，能起到很好的耗能效果；通過合理設(shè)計，震后破損的構(gòu)件還可能實現(xiàn)修復(fù)和替換功能。

4、　　在試驗研究基礎(chǔ)上，結(jié)合試驗的破壞特征，使用非線性連接單元，建立用于框架結(jié)構(gòu)分析的耗能拼接節(jié)點的彎矩—轉(zhuǎn)角模型，對該RC S混合結(jié)構(gòu)耗能節(jié)點進行數(shù)值模擬。通過對比可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)值模擬曲線和試驗曲線基本一致，因此，可以利用該連接單元模擬實際的摩擦耗能拼接節(jié)點。
　　為了研究全裝配式 RCS混合結(jié)構(gòu)節(jié)點耗能對框架結(jié)構(gòu)整體抗震性能影響，利用SAP2000建立普通框架結(jié)構(gòu)和帶摩擦耗能節(jié)點的框架結(jié)構(gòu)，進行了模態(tài)分析，用位移控制法在兩種加載模