摘要
预压装配式预应力混凝土框架是采用工厂化生产的预制柱和预制预应力梁,运至现场直接吊装,梁柱就位后,将后张预应力筋穿过梁柱预留孔道,对节点实施预应力张拉预压。后张预应力筋既可作为施工阶段拼装手段,又可在使用阶段承受梁端弯矩,构成整体受力节点和连续受力框架,克服了装配式节点受力可靠性差的缺陷,解决了预应力混凝土框架难以装配的问题,形成预制预应力混凝土装配整体式框架,开辟了预应力结构工业化生产的新途径。
本文通过两榀两跨预压装配式预应力混凝土框架在低周反复荷载作用下的试验,探讨了预压装配式预应力混凝土框架节点核心区的抗裂性和抗剪性能,给出了抗裂和抗剪的验算公式,并分析了次弯矩对节点抗剪性能的影响,本文用ANSYS软件对KJ—2的反向加载受力反应情况进行了模拟,希望对预压装配式预应力混凝土框架的研究和应用提供指导性的建议。
Prestressed Subassemblage concrete frame is assembled by precast prestressed beams and columns with tendons in the joints of the frames. These beams and columns are hoisted in site and the tendons are passed through the moire pipes. So prestressing force is brought to the joints of the frame. These tendons also can assume the moments at the end of the beams in ordinary condition. By way of these tendons, precast beams and columns can be assembled conveniently, and the joints and frame are monolithic and continuous. Consequently, compared with common reinforced concrete frames, this kind of frame systems possess higher reliability and solved the problems in the process of assembling Prestressed Concrete frames. Also it forms the framework of Prestressed Subassemblage concrete frame, and explores a new way for industrial production of prestressed structures.
The paper based on experiment of two subassemblage and prestressed concrete frames under low reversed cyclic loading. Pressure on pre-fabricated prestressed concrete frame joints cracking the core and shear performance, given the shear cracking and checking formula and analysis of the sub-node shear bending moment on the properties of paper used ANSYS KJ-2 reverse reaction force loading a simulation of surcharging hope assembly of prestressed concrete framework of research and applications proposal guide.
引文
[1]房贞政.预应力结构理论与应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2005
[2]林同炎,Ned H.Burns,路湛心等译.预应力混凝土结构设计(第三版)[M].北京:中国铁道出版社,1984
[3]薛伟辰.现代预应力结构设计(按新规范编写)[M].北京:中国建筑工业出版社,2003
[4]熊学玉.预应力结构原理与设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2005
[5]杜拱辰.现代预应力混凝土结构[M].北京:中国建筑工业出版社,1988
[6]薛伟辰.预制混凝土框架结构体系研究与应用进展[J].工业建筑,2002.11
[7]中国建筑工业出版社编.唐山地震抗震调查总结资料选编[M].中国建筑工业出版社,1997.2
[8]L.莫克,E.栾凯[匈牙利].钢筋混凝土装配式建筑[M].中国建筑工业出版社,1985
[9]王华.结构体系应符合建筑工业化的发展方向[J].南京:江苏建筑,2006
[10]林宗凡.装配式抗震框架延性节点研究[J].同济大学学报,1998.26(2)
[11]Brian G.Morgen and Yahya C.Kurama.Seismic Design of Friction- Damped Precast Concrete Frame Structures[A].ASCE Conf.Proc.2005
[12]Brad D.Weldon and Yahya C.Kurama.Coupling of Concrete Walls Using Post-Tensioned Precast Concrete Beams[A].ASCE Conf.Proc.2005
[13]晋哲锋.预压装配式预应力混凝土梁柱节点在低周反复荷载作用下的抗震性能研究[D].合肥工业大学硕士学位论文,2004.5
[14]高赠砚、张连德、梁雨多.钢筋混凝土框架抗震节点统一设计方法探讨[J].工业建筑,1998.4
[15]陈国兴,陈忠汉,马克俭.工程结构抗震设计原理[M].北京:中国水利水电出版社,2002
[16]唐九如.钢筋混凝土框架节点抗震[M].东南大学出版社,1989
[17]刘海峰,赵斌.钢筋混凝土框架节点在地震作用下的剪切机理[J].建筑技术开发,2004.5
[18]傅剑平,游渊,白绍良.钢筋混凝土抗震框架节点的受力特征分类[J].重庆建筑大学学报,1996.6
[19]范业庶.钢管混凝土核心柱与预应力混凝土梁节点低周反复荷载试验研究[D].广西大学硕士学位论文,2002.5
[20]苏小卒.预应力混凝土框架抗震性能研究[M].上海科学技术出版社,1998.10
[21]孟少平.预应力混凝土框架结构抗震能力及设计方法的研究[D].东南大学博士学位论文,2000.11
[22]刘海涛.预压装配式框架节点受力性能试验研究及三维有限元分析[D].合肥工业大学硕士学位论文,2004.5
[23]晋哲锋.预压装配式预应力混凝土梁柱节点在低周反复荷载作用下的抗震性能分析[D].合肥工业大学硕士学位论文,2004.5
[24]柳炳康等.低周反复荷载下预压装配式PC框架延性性能和耗能能力[J].建筑结构学报,2007.6
[25]田井锋.预压装配式预应力混凝土框架延性特征及耗能能力[D].合肥工业大学硕士学位论文,2007.5
[26]陈国林.预压装配式预应力混凝土框架连接区域受力分析[D].合肥工业大学硕士学位论文,2005.5
[27]王静峰,柳炳康.钢筋混凝土梁柱偏心节点的抗裂性[J].工程力学增刊,2001
[28]建筑抗震设计规范(GB 50011-2002)[M].北京:中国建筑工业出版社,2001
[29]杨震,吕西林.预应力混凝土中柱节点在剪力和弯矩作用下的分析研究[J].结构工程师,2002.3
[30]方平,赵鸿铁.框架边节点抗剪承载力的试验研究[J].江苏建筑,1995.1
[31]傅剑平.钢筋混凝土框架节点抗震性能与设计方法研究[D].重庆大学博士学位论文,2002.9
[32]王峥.轴压比对钢筋混凝土框架节点抗震性能影响的试验研究[D].重庆大学硕士学位论文,1997.12
[33]郭慧英.轴压力对节点抗震性能的影响和框架边节点的抗剪强度[D].天津大学硕士学位论文,1999.6
[34]傅剑平,白绍良.考虑轴压比影响的钢筋混凝土框架内节点抗震性能试验研究[J].重庆建筑大学学报,2000(增刊).
[35]周熙波.后张预应力混凝土结构预加力作用机理的分析研究[D].武汉理工大学硕士学位论文,2004.11
[36]杨天祥.结构力学[M].北京:高等教育出版社,1991
[37]张超.后张预应力框架结构中,预应力引起结构“次内力”的概念及计算方法[D].天津大学硕士学位论文,2003.8
[38]施法科.预应力混凝土预压装配式框架结构设计理论与方法[D].合肥工业大学硕士学位论文,2004.5
[39]时杰,杨晓庄.无粘结部分预应力混凝土连续梁次弯矩及其影响[J].哈尔滨商业大学学报,2002.6
[40]龙驭球,包世华.结构力学(上、中、下)[M].北京:高等教育出版社,1991
[41]熊学玉.现代预应力混凝士结构设计理论与实践[D].同济大学博士学位论文,1998.10
[42]丁红岩等.预应力引起结构“次内力”的概念及计算[J].低温建筑技术,2004.6
[43]赵勇,李伟兴,黄鼎业.后张预应力混凝土结构的次轴力[J].四川建筑科学研究,2003.3
[44]江克斌,屠义强,邵飞.结构分析有限元原理及ANSYS实现[M].国防工业出版社,2005
[45]张朝晖等.ANSYS工程应用范例入门与提高[M].清华大学出版社,2004.10
[46]尚晓江,邱峰,赵海峰,李文颖等.ANSYS结构有限元高级分析方法与范例应用[M].中国水利水电出版社,2006.1
[47]皓月,周田朋,刘相新.ANSYS工程计算应用教程[M].中国铁道出版社,2003
[48]R.Park.A Summary of Results of Simulated Seismic Load Tests on Reinforced Concrete Beam-Column Joints,Beams and Columns with Substandard Reinforcing Details[J],Journal of Earthquake Engineering,Vol.6,No.2