新型裝配整體式螺栓鋼板箍框架柱優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著國(guó)家城鎮(zhèn)化政策的出臺(tái),建筑領(lǐng)域節(jié)能、環(huán)保的要求越來(lái)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(qiáng)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(diǎn)構(gòu)造,使得裝配整體式結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于實(shí)際工程中,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
　　本試驗(yàn)在柱與柱的節(jié)點(diǎn)接縫構(gòu)造處,用鋼板箍包裹節(jié)點(diǎn),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(shí),使節(jié)點(diǎn)形成一個(gè)整體。試驗(yàn)設(shè)計(jì)了兩個(gè)不同軸壓比的長(zhǎng)柱,兩個(gè)不同剪跨比的短柱,另外還有兩個(gè)整體現(xiàn)澆長(zhǎng)柱做對(duì)比。由于螺旋箍筋和外包鋼板箍的有效約束,無(wú)論是長(zhǎng)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(duì)四個(gè)裝配柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造進(jìn)行優(yōu)化。ABAQUS以其強(qiáng)大的模擬分析能力可以很好的模擬試件在試驗(yàn)中的荷載和邊界條件,得到和試驗(yàn)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(zhǎng)柱鋼板箍長(zhǎng)度和厚度分別減小到700mm和3.1mm;將0.2軸壓比長(zhǎng)柱鋼板箍長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)度和厚度分別減小到600mm和3mm。
　　通過(guò)對(duì)優(yōu)化后模型各部件變形云圖及模型滯回曲線的分析,認(rèn)為節(jié)點(diǎn)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