干性連接預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土框架設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)是建筑工業(yè)化的重要途徑，預(yù)制混凝土框架是目前使用最廣泛的一種重要的預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)形式。本文提出一種新型的干性連接預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土框架（稱作DPPC框架:Dry-Connected Precast Prestressed Concrete Frame），一般層數(shù)較少。在長跨方向采用帶有暗牛腿的后張部分無粘結(jié)預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)（稱作PTCO框架），在短跨方向采用梁端帶有頂?shù)缀哪芙卿摰念A(yù)應(yīng)力裝配式框架結(jié)構(gòu)（稱作PTED框架

2、）。施工期間預(yù)制梁僅依靠牛腿或角鋼作為支撐，梁下不設(shè)臨時(shí)支撐，減少施工成本，提高施工速度。該種結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)較為規(guī)則，可作為大型超市、賣場或停車場使用。為對該種形式的框架進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，本文主要進(jìn)行以下幾個(gè)方面的工作和研究:
　　1、梁柱連接性能研究:梁柱連接的性能一直是預(yù)制混凝土框架的關(guān)鍵問題，連接的性能主要指連接處的彎矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系，其對結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)整體性能都有重要影響。本文首先介紹本課題組已經(jīng)完成的兩種預(yù)制框架節(jié)點(diǎn)的低周反復(fù)荷載

3、試驗(yàn)研究，介紹試驗(yàn)現(xiàn)象和試驗(yàn)結(jié)果;再給出基于Abaqus的梁柱連接有限元分析方法，通過多組試件的模擬并與試驗(yàn)結(jié)果對比，證明該方法的有效性，并進(jìn)一步了解梁柱連接的受力性能;最后通過理論推導(dǎo)給出梁柱連接性能的簡化計(jì)算方法，并通過與試驗(yàn)結(jié)果對比驗(yàn)證該方法的準(zhǔn)確性。
　　2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法:給出DPPC框架的設(shè)計(jì)流程;在結(jié)構(gòu)的材料選擇、預(yù)制構(gòu)件的形式和尺寸、預(yù)制構(gòu)件間的連接方式以及設(shè)計(jì)荷載的確定等方面給出設(shè)計(jì)規(guī)定和建議;分析結(jié)構(gòu)在施工階段和

4、使用階段的受力特點(diǎn)并給出相應(yīng)的力學(xué)計(jì)算模型;綜合考慮施工階段和使用階段的要求，分別給出PTCO框架和PTED框架的設(shè)計(jì)方法，PTCO框架的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括兩批預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)計(jì)、梁柱構(gòu)件的設(shè)計(jì)和構(gòu)造要求、梁柱連接的抗彎和抗剪承載力驗(yàn)算以及抗裂驗(yàn)算;PTED框架的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)計(jì)、角鋼設(shè)計(jì)參數(shù)的確定、構(gòu)件和連接處的抗彎、抗剪承載力驗(yàn)算以及抗裂驗(yàn)算;考慮梁柱連接的半剛性，分析半剛性框架的受力和變形特征，給出半剛性框架變形的簡化驗(yàn)算