預制預應力混凝土框架結構抗震設計有關問題研究.pdf

1、預制混凝土結構是實現(xiàn)建筑工業(yè)化的重要結構體系之一，具有良好的發(fā)展前景。本文所研究的采用后張預應力筋將梁柱構件連接起來的預制預應力混凝土框架結構不僅具有預制混凝土的各種優(yōu)點，而且與現(xiàn)澆大跨度預應力混凝土框架結構相比具有易實現(xiàn)梁鉸機制、恢復性能好、耐久性能好、有效保護節(jié)點、地震損失易評估等優(yōu)勢。因此針對這種結構體系的抗震設計研究對推廣使用預制預應力混凝土結構有重要的應用價值。 本文所做工作主要針對有粘結預制預應力混凝土框架結構體系，

2、主要探討內(nèi)容如下： (1)對有粘結預制預應力混凝土框架結構中節(jié)點抗震性能進行了試驗研究，介紹了試驗的目的、試件設計、加載情況，對試驗現(xiàn)象和對滯回曲線、剛度退化、延性、耗能能力等主要試驗結果進行了分析。通過試驗結果分析得出這種體系具有的特點為：耗能與普通鋼筋混凝土結構相比較差，但殘余變形小，具有良好的延性，破壞集中在梁端處的梁柱連接和牛腿處，梁、柱構件和節(jié)點核心區(qū)破壞輕微。 (2)樓層位移角由梁柱連接處轉角、梁彈性變形、柱

3、彈性變形及節(jié)點區(qū)彈性變形四個部分組成，本文分析了這四個組份的計算，著重對梁柱連接處截面彎矩-轉角關系進行了全過程理論數(shù)值分析，得到了中節(jié)點樓層剪力與樓層位移角的理論計算結果，并與試驗結果進行了對比，驗證了數(shù)值計算的準確性。通過計算各組份對樓層位移角的貢獻，說明了樓層位移角較大時，梁柱連接處轉角是引起位移角的主要變形組成部分。 (3)總結了影響節(jié)點抗裂因素和已有的計算公式，對比分析了有粘結預制預應力混凝土框架結構和部分無粘結預制預

4、應力混凝土框架結構的中節(jié)點剪力傳力機理，從抗裂度角度出發(fā)推導了抗裂驗算公式，此公式與已有的應用于現(xiàn)澆結構的計算公式基本一致。通過試驗結果對比分析，驗證了公式的準確性。探討了有粘結和無粘結預制預應力節(jié)點的抗剪機理。參照已有抗剪設計方法，給出了兩種節(jié)點核心區(qū)抗剪的設計建議。 (4)針對有粘結有粘結預制預應力混凝土框架結構梁端的配筋和抗裂特點，探討了梁端支座處的抗彎承載力和抗裂彎矩的計算，通過對梁柱連接處彎矩轉角關系的數(shù)值分析，給出了

5、梁端允許出現(xiàn)裂縫時的抗裂驗算公式。對缺口梁和牛腿的受剪和壓力摩擦作用提供的抗剪承載力進行了分析，說明了滿足一定跨高比條件下由壓力摩擦作用提供的抗剪承載力就能夠滿足梁端抗剪承載力要求。通過受力分析和參照國外有關設計規(guī)范，簡單介紹了該結構體系中缺口梁和暗牛腿的設計思路。 (5)對結構體系整體設計中的若干問題進行了初步探討，得到了相關問題一些有益的建議。利用已有的關于有粘結預制預應力混凝土框架結構抗震設計的研究成果，在附錄中給出了一個