發(fā)布時間：2020-07-09 08:04

【摘要】：近年來,由于裝配式建筑具有高效率、質(zhì)量好、建設(shè)周期短、施工節(jié)奏快、環(huán)保節(jié)約等特點,成為建筑業(yè)未來的發(fā)展方向及合理性選擇。現(xiàn)澆樓蓋和裝配整體式樓蓋建筑結(jié)構(gòu)進行抗震設(shè)計時,常采用剛性樓蓋假定計算建筑結(jié)構(gòu)的位移和內(nèi)力,對于新型全裝配式RC樓蓋來說,由于其平面內(nèi)剛度有限,在水平荷載作用下將產(chǎn)生顯著的平面內(nèi)變形,其剛性隔板作用難以達到,因此進行采用全裝配式RC樓蓋建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的研究至關(guān)重要。本文以采用分布式連接新型全裝配式RC樓蓋的建筑結(jié)構(gòu)為研究對象,采用數(shù)值分析方法,對結(jié)構(gòu)的動力特性與地震響應(yīng)規(guī)律等方面進行研究和探討,為今后該體系的研究和應(yīng)用提供理論依據(jù)。主要內(nèi)容如下:(1)基于等效梁模型理論,同時考慮分布式機械連接件拉、壓剛度不等假定和框架邊梁對平面內(nèi)剛度影響,推導(dǎo)了分布式連接新型全裝配式RC樓蓋平面內(nèi)剛度計算方法,并以試驗驗證了該方法的可行性。(2)研究了高層建筑結(jié)構(gòu)的動力特性。運用有限元分析程序建立采用新型全裝配式RC樓蓋建筑結(jié)構(gòu)的等效模型和同尺寸、同布置的傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑結(jié)構(gòu)的有限元分析模型,分析結(jié)構(gòu)的振型和周期性并進行對比;采用新型全裝配式RC樓蓋的建筑結(jié)構(gòu)的周期大于現(xiàn)澆建筑結(jié)構(gòu)的周期;與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相比,在進行新型樓蓋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時,需要增加振型的數(shù)量,即需要考慮高階振型的影響。(3)進行了多高層建筑結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析。建立整體建筑結(jié)構(gòu)數(shù)值分析模型,進行動力彈性時程分析;在水平地震作用下,新型全裝配式RC樓蓋的平面內(nèi)變形較為明顯,樓板平面內(nèi)變形效應(yīng)在結(jié)構(gòu)中部幾層較為明顯,在結(jié)構(gòu)的底部和頂部幾層較小;由于新型樓蓋發(fā)生了平面內(nèi)變形,致使各榀抗側(cè)力結(jié)構(gòu)在水平地震作用下的內(nèi)力分配與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相比發(fā)生了顯著變化,剪力墻結(jié)構(gòu)承擔(dān)的水平地震剪力減小,而框架部分承擔(dān)的水平地震作用增大;新型全裝配式樓蓋建筑結(jié)構(gòu)的樓層加速度得到不同程度的放大,同一樓層不同榀抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的樓層加速度放大系數(shù)存在較大的差異。建議在確定樓蓋水平設(shè)計荷載時考慮這一差異性,采用考慮樓蓋實際剛度的“串并聯(lián)多質(zhì)點系”空間結(jié)構(gòu)振動模型,進行結(jié)構(gòu)的抗震分析與設(shè)計。(4)進行了高層建筑結(jié)構(gòu)的單調(diào)推覆有限元分析。采用施加側(cè)向振型荷載并基于目標(biāo)的位移控制法進行push-over分析,研究新型全裝配式RC樓蓋建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性能和塑性鉸的發(fā)展及屈服機制;在罕遇地震作用下,采用新型全裝配式RC樓蓋的建筑結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相比,基底剪力減小,地震作用加大;層間位移角滿足規(guī)范規(guī)定的彈塑性層間位移角限值,使結(jié)構(gòu)滿足“大震不倒”的要求;塑性鉸主要出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的中部,屬于薄弱環(huán)節(jié),應(yīng)對其予以注意。本文關(guān)于采用分布式連接新型全裝配式RC樓蓋的建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的研究成果,對完善全裝配式建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計方法,解決全裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系抗震設(shè)計中的基本問題,創(chuàng)新全干式RC樓蓋結(jié)構(gòu)體系具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。
【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU311.3
【圖文】：

大變革[4]，從人口紅利消失、我國逐步進入建筑工業(yè)化成熟階段、環(huán)境保護等方面來看預(yù)制裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)憑借其工業(yè)化程度高、建造速度快、建筑產(chǎn)品質(zhì)量高、有于環(huán)境保護等方面的特點，一躍成為建筑行業(yè)的發(fā)展熱點。在國家和政府大力推廣裝配式建筑的大環(huán)境下，各省市也相應(yīng)做出了行動，其湖南省建造了該省首個全裝配式混凝土項目-長沙會展綜合配套中心。該項目總建筑積 6.7 萬平方米，結(jié)構(gòu)體系為裝配式框架結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的柱、梁、疊合板、樓梯及外掛板均為預(yù)制構(gòu)件，應(yīng)用自主的 PKPM PC 軟件，建立統(tǒng)一的三維可視化數(shù)據(jù)模型，行各專業(yè)設(shè)計、出圖、場布、指導(dǎo)構(gòu)件加工、安裝和現(xiàn)場管理；預(yù)制疊合樓板采用密連接，外墻全部采用預(yù)制外掛墻板，裝飾一體化，單體預(yù)制裝配率高達 75%，是湖南裝配率最高的混凝土項目。此外，項目從 2018 年 6 月 29 日進場直至 9 月 20 日完成體施工。歷時三個月時間完成 6 棟單體建筑，總建筑面積 3 萬平方米。相比過去傳統(tǒng)筑方式，共縮短整整一個多月的時間。施工圖如圖 1 所示，實景圖如圖 2 所示。

圖 2 實景圖近幾年發(fā)生的多次地震所造成的大量人員傷亡和建筑物震性能越來越重視，特別是在推動裝配式建筑發(fā)展的過構(gòu)抗震性能的了解較少，因此進行裝配式建筑結(jié)構(gòu)的抗段，我國裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心理念為“等同現(xiàn)施工方法，保證裝配整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，預(yù)制構(gòu)

（c）大板結(jié)構(gòu) （d）箱式結(jié)構(gòu)圖 3 裝配式結(jié)構(gòu)體系裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)作為應(yīng)用最多的結(jié)構(gòu)衍生出了許多不同的結(jié)構(gòu)形式，例如：筒灌漿連接的剪力墻結(jié)構(gòu)，通過漿錨搭接連接的剪力墻結(jié)構(gòu)以及預(yù)制外掛墻板和板等剪力墻結(jié)構(gòu)，如圖 4 所示，在北京、上海、深圳等許多城市具有大規(guī)模的應(yīng)（a）京投萬科新里程-鋼筋套筒灌漿連接 （b）中南世紀(jì)城工程-波紋管漿錨搭接連接

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄭先超;宋揚;李青寧;;新型裝配整體式預(yù)應(yīng)力樓蓋的整體性能研究與有限元分析[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2013年30期

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本文編號：2747185