新型裝配整體式螺栓鋼板箍框架柱優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、隨著國家城鎮(zhèn)化政策的出臺,建筑領(lǐng)域節(jié)能、環(huán)保的要求越來越受到重視,建筑產(chǎn)業(yè)化得到了蓬勃的發(fā)展。本文研究的新型裝配整體式框架柱采用連續(xù)性好的高強螺旋箍筋,極大的提高了柱子的承載力和抗震性能,配合合理的節(jié)點構(gòu)造,使得裝配整體式結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于實際工程中,取得了良好的經(jīng)濟效益。
　　本試驗在柱與柱的節(jié)點接縫構(gòu)造處,用鋼板箍包裹節(jié)點,在混凝土柱與鋼板箍預(yù)留的孔洞處沿柱截面橫穿螺栓,以保證鋼板箍與混凝土柱有效的約束,最后用灌漿料將鋼板箍與混凝

2、土、螺栓與混凝土間的縫隙填實,使節(jié)點形成一個整體。試驗設(shè)計了兩個不同軸壓比的長柱,兩個不同剪跨比的短柱,另外還有兩個整體現(xiàn)澆長柱做對比。由于螺旋箍筋和外包鋼板箍的有效約束,無論是長柱還是短柱,都表現(xiàn)出了良好的抗震性能。
　　采用大型通用有限元軟件ABAQUS對四個裝配柱節(jié)點構(gòu)造進行優(yōu)化。ABAQUS以其強大的模擬分析能力可以很好的模擬試件在試驗中的荷載和邊界條件,得到和試驗相似的結(jié)果。優(yōu)化結(jié)果首先去掉了鋼板箍外側(cè)貼焊的工字鋼條,將

3、0.6軸壓比長柱鋼板箍長度和厚度分別減小到700mm和3.1mm;將0.2軸壓比長柱鋼板箍長度和厚度分別減小到720mm和4mm;創(chuàng)造性的模擬出建研式加載裝置,將剪跨比為2的短柱鋼板箍長度和厚度分別減小到600mm和3.1mm;將剪跨比為1.5的短柱鋼板箍長度和厚度分別減小到600mm和3mm。
　　通過對優(yōu)化后模型各部件變形云圖及模型滯回曲線的分析,認為節(jié)點構(gòu)造優(yōu)化后的模型耗能能力變化不大,可以滿足構(gòu)件在地震作用下的抗震要求,取