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预制装配部分外包混凝土组合梁受弯承载力试验研究

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建筑结构学报 2021年第3期42卷 154-162页

作者：梁炯丰张刘峰杨勇杨应华蒋丽忠东华理工大学建筑工程学院江西南昌330013 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

为降低大跨、重荷建筑的建设工程造价,提出一种预制装配部分外包混凝土组合梁(PPECB)。设计了7根受弯组合梁试件进行静力试验以研究其受弯性能,考虑浇筑方式、工字钢翼缘厚度、混凝土强度等级、配箍形式对其承载力的影响,研究破坏模式... 详细信息

为降低大跨、重荷建筑的建设工程造价,提出一种预制装配部分外包混凝土组合梁(PPECB)。设计了7根受弯组合梁试件进行静力试验以研究其受弯性能,考虑浇筑方式、工字钢翼缘厚度、混凝土强度等级、配箍形式对其承载力的影响,研究破坏模式、应变发展和受弯承载力,明确预制装配部分外包混凝土组合梁的破坏机制。结果表明:7根组合梁表现出相似的受力性能,均发生弯曲破坏;PPECB开裂荷载与整浇部分外包混凝土(PEC)梁近似,屈服荷载、峰值荷载略低于整浇PEC梁;随混凝土强度等级的提高,PPECB开裂及屈服荷载增大,但峰值荷载无明显提升;PPECB开裂、屈服、峰值荷载随工字钢翼缘厚度增加而提高;配箍形式对PPECB开裂荷载无明显影响,拉杆形式PPECB屈服、极限荷载均低于半封闭箍筋形式PPECB。给出了预制装配部分外包混凝土组合梁的受弯承载力计算公式,其计算结果与试验结果吻合较好。

关键词：组合梁预制部分外包混凝土静力试验受弯承载力

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预制ECC管混凝土桥墩拟静力试验研究

工程力学 2021年第5期38卷 229-238页

作者：徐梁晋王义博张志刚林昕张超重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045 重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆工商职业学院城市建设工程学院重庆400052 重庆市建筑科学院有限公司重庆400016

该文提出了一种以预制ECC管作为浇筑模板的ECC管混凝土桥墩。为研究该桥墩抗震性能,设计并制作了1个普通钢筋混凝土桥墩试件(RC)和3个预制ECC管混凝土桥墩试件(ECC1~ECC3),其中:试件ECC1为基准试件;试件ECC2在加载过程中减小了轴压比;试... 详细信息

该文提出了一种以预制ECC管作为浇筑模板的ECC管混凝土桥墩。为研究该桥墩抗震性能,设计并制作了1个普通钢筋混凝土桥墩试件(RC)和3个预制ECC管混凝土桥墩试件(ECC1~ECC3),其中:试件ECC1为基准试件;试件ECC2在加载过程中减小了轴压比;试件ECC3在塑性铰区预制ECC管内浇筑了ECC。通过拟静力试验得到了上述试件的开裂过程、破坏形态以及水平力-位移滞回曲线等试验结果。通过分析各试件极限承载能力、累计耗能、延性系数、刚度退化以及残余位移等抗震性能指标,对比了预制ECC管混凝土桥墩与普通钢筋混凝土桥墩抗震性能的差别,得到了轴压比和塑性铰区截面形式对预制ECC管混凝土桥墩抗震性能的影响。研究结果表明:墩身外侧ECC管有效防止了塑性铰区混凝土剥落后钢筋屈曲,明显改善了桥墩破坏形态,提升了桥墩变形能力,降低了桥墩的损伤程度;与普通钢筋混凝土桥墩相比,预制ECC管混凝土桥墩的滞回曲线更加饱满,累计滞回耗能更大,具有更好的耗能能力,其峰值荷载和延性系数分别比普通钢筋混凝土桥墩的高出了16.66%和42.15%;对于ECC管混凝土桥墩,当轴压比降低后,ECC管壁出现的裂缝数量减少,其耗能和承载力降低,但延性变形能力增强,刚度退化也有所减缓;塑性铰区采用全截面ECC,即在ECC管内浇筑ECC,能提升预制ECC管混凝土桥墩的耗能能力、承载能力和延性变形能力,但裂缝的发展和分布几乎没影响。

关键词：预制 ECC 混凝土桥墩抗震性能拟静力试验

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预制地下连续墙竖向拼接接头研究

建筑结构 2022年第S02期52卷 2397-2400页

作者：胡坚尉杨睿上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

目前预制地连墙已有一定的发展,但随着预制地连墙的长度越来越长,其接头的研究也日趋重要。多幅地连墙之间会传递较大的内力且需要防水处理,因此拼接较难处理。提出了一种方便施工且能有效传力的拼接方式,通过有限元程序对该拼接接头进... 详细信息

目前预制地连墙已有一定的发展,但随着预制地连墙的长度越来越长,其接头的研究也日趋重要。多幅地连墙之间会传递较大的内力且需要防水处理,因此拼接较难处理。提出了一种方便施工且能有效传力的拼接方式,通过有限元程序对该拼接接头进行了分析,并对该接头进行了试验验证。结论表明,在特定的前提下,该接头可在地连墙的特定区域予以运用。

关键词：地下连续墙预制多幅拼接接头

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梁线模型在半刚性连接预制综合管廊中的应用

力学与实践 2023年第1期45卷 140-149页

作者：王庆华沈华马燕婧同济大学土木工程学院上海200092 南通职业大学建筑工程学院江苏南通226007

预制综合管廊在侧壁中间设置拼缝,采用预应力筋连接,连接接头既能发生相对转动,又能传递弯矩,具有半刚性特征。梁线模型将半刚性梁的弯矩-转角直线(需求线)与接头的弯矩-转角曲线(性能线)绘制在一起,通过两者的交点可以确定接头转动刚... 详细信息

预制综合管廊在侧壁中间设置拼缝,采用预应力筋连接,连接接头既能发生相对转动,又能传递弯矩,具有半刚性特征。梁线模型将半刚性梁的弯矩-转角直线(需求线)与接头的弯矩-转角曲线(性能线)绘制在一起,通过两者的交点可以确定接头转动刚度。采用经试验验证的Abaqus有限元模型,开展了以拼缝界面应力和壁厚为主要参数的接头受弯有限元分析。基于有限元分析结果,提出了梁线模型用于预应力筋连接预制拼装管廊的结构设计方法。

关键词：梁线模型半刚性预制综合管廊转动刚度

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预制复合保温墙体抗火性能试验研究

东南大学学报（自然科学版） 2017年第6期47卷 1208-1215页

作者：朱筱俊李向民杨建梁书亭魏少林许清风东南大学建筑设计研究院有限公司南京210096 上海市建筑科学研究院上海市工程结构安全重点实验室上海200032 东南大学土木工程学院南京210096

为了研究由内、外叶钢筋混凝土墙板、不同保温材料板及钢套筒连接件组成的预制复合保温墙体的抗火性能,对4个预制复合保温墙体试件进行了单面受火试验.根据测得的墙体截面温度场分布,分析了不同保温材料及保温层厚度的保温隔热性能,观... 详细信息

为了研究由内、外叶钢筋混凝土墙板、不同保温材料板及钢套筒连接件组成的预制复合保温墙体的抗火性能,对4个预制复合保温墙体试件进行了单面受火试验.根据测得的墙体截面温度场分布,分析了不同保温材料及保温层厚度的保温隔热性能,观察了试件的破坏过程,对比了各试件面外挠度随时间变化的关系,并对混凝土墙板进行了钻孔取芯分析.试验结果表明:最大挠度值随受火时间的增加而显著增大,墙体施加轴压比0.2的轴向荷载,其墙面外挠度值有减小趋势,EPS板厚度相差20 mm对挠度几乎没有影响,采用XPS板的挠度值较EPS板的小;沿截面厚度方向温度场呈非线性分布,背火面温度普遍较低,均不超过100℃;钻孔取芯发现迎火面芯块呈褐红色,XPS板及EPS板灾后呈熔化状态.

关键词：预制保温墙体抗火试验挠度温度场

承插式预制钢板组合剪力墙抗震性能及其工程应用

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建筑结构学报 2021年第S01期42卷 71-80页

作者：朱峰岐王喆郁银泉施刚庄善相中国建筑标准设计研究院有限公司北京100048 清华大学土木工程系北京100084 汉尔姆建筑科技有限公司浙江杭州310000

传统钢板组合剪力墙在施工时,湿作业量大、施工效率低、环境污染严重。研发了承插式预制钢板组合剪力墙(简称为承插式预制剪力墙),在工厂预制钢板组合剪力墙构件,在施工现场采用高强螺栓连接和后注浆工艺直接拼装,有效提高装配效率。以... 详细信息

传统钢板组合剪力墙在施工时,湿作业量大、施工效率低、环境污染严重。研发了承插式预制钢板组合剪力墙(简称为承插式预制剪力墙),在工厂预制钢板组合剪力墙构件,在施工现场采用高强螺栓连接和后注浆工艺直接拼装,有效提高装配效率。以承插式预制剪力墙为研究对象,介绍其工厂预制、现场拼装的方式,并对该剪力墙水平拼缝的构造,以及承插式预制剪力墙的抗震性能进行研究;同时,将承插式预制剪力墙结构体系应用于高层住宅结构中。研究表明:承插式预制剪力墙具有良好的承载力、刚度,是一种抗震性能优越的剪力墙;该类墙体的水平接缝满足等强度设计原则;与混凝土剪力墙结构、钢框架-支撑结构相比,承插式预制剪力墙结构体系应用于高层住宅建筑时,综合效益更好。

关键词：装配式钢结构承插式预制钢板组合剪力墙抗震性能

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预制拼装铁路重力式桥墩的抗震性能研究

中国铁道科学 2024年第1期45卷 79-88页

作者：丁明波邹诚鲁锦华李竞宇邢斯宇王芳军兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

为适应中国铁路建设向高烈度震区快速发展的需要,解决传统预制拼装桥墩墩柱及承台连接位置薄弱等问题,提出一种灌浆波纹管连接的模块化预制拼装桥墩体系,通过设置承台与墩身塑性区域共同浇筑及墩底局部无黏结段增强桥墩的抗震性能。制作... 详细信息

为适应中国铁路建设向高烈度震区快速发展的需要,解决传统预制拼装桥墩墩柱及承台连接位置薄弱等问题,提出一种灌浆波纹管连接的模块化预制拼装桥墩体系,通过设置承台与墩身塑性区域共同浇筑及墩底局部无黏结段增强桥墩的抗震性能。制作1个局部无黏结整体现浇铁路重力式桥墩模型和1个局部无黏结预制拼装铁路重力式桥墩模型开展拟静力试验,并结合有限元分析,进行预制拼装铁路重力式桥墩抗震性能研究。结果表明:局部无黏结预制拼装桥墩整体连接性能稳定,可通过墩底塑性区域破坏与墩身及节段间的摇摆实现共同消能,其破坏模式表现为墩底塑性区域的弯曲破坏,未发生破坏位置转移现象;局部无黏结预制拼装桥墩等效塑性区域高度比整体现浇桥墩降低,抗侧向水平承载力与耗能能力提升显著,位移延性能力良好,可适应更大加载位移,最终累积耗能增长64.3%;结构接缝位置连接稳定可靠,同等加载位移下等效刚度基本一致,抗震性能得到明显提高;预制节段划分对预制拼装铁路重力式桥墩抗震性能的影响不大。

关键词：铁路重力式桥墩预制拼装局部无黏结抗震性能破坏模式拟静力试验

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后张预应力预制混凝土框架中节点的数值模拟

西南交通大学学报 2020年第6期55卷 1287-1296页

作者：廖显东胡翔张士前刘亚男薛伟辰中国建筑第八工程局有限公司上海200122 同济大学土木工程学院上海200092 上海市建筑科学研究院上海市工程结构安全重点实验室上海200032

为了解决有限元研究中预制混凝土框架节点处新旧混凝土叠合层界面黏结与穿过叠合层钢筋难以模拟的问题,讨论了有限元软件ABAQUS中模拟新旧混凝土叠合层黏结性能的不同方法,引入叠合层的黏结滑移本构和钢筋的剪切-滑移模型相结合的本构关... 详细信息

为了解决有限元研究中预制混凝土框架节点处新旧混凝土叠合层界面黏结与穿过叠合层钢筋难以模拟的问题,讨论了有限元软件ABAQUS中模拟新旧混凝土叠合层黏结性能的不同方法,引入叠合层的黏结滑移本构和钢筋的剪切-滑移模型相结合的本构关系,建立后张预应力预制混凝土框架中节点非线性有限元分析模型,计算结果与足尺模型的试验结果吻合较好,并在此基础上重点开展了轴压比、混凝土强度、预应力筋有效应力及筋黏结构造(全黏结、部分黏结和无黏结)等有限元参数分析.分析结果表明:轴压比由0.2增加到0.4时,承载力提高了11%,由0.4增加到0.6时,承载力增加不明显;提高混凝土强度、增加有效预应力可显著提高承载力;预应力筋黏结构造对节点承载力影响不显著,增加无黏结长度,可一定程度延缓节点的屈服.

关键词：预制预应力框架节点新旧混凝土叠合层黏结滑移有限元参数分析

预制混凝土空心模剪力墙上下层插筋连接抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2015年第6期36卷 44-52页

作者：周剑赵作周侯建群任宝双初明进刘继良清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 清华大学建筑设计研究院有限公司北京100084 烟台大学土木工程学院山东烟台264005

为研究预制混凝土空心模剪力墙上下层插筋连接的抗震性能,校验所取的搭接长度是否满足要求,对比不同的插筋形式,完成了4个预制混凝土空心模剪力墙试件的拟静力试验和2个试件的静力试验。试验结果表明:所有试件均为受弯破坏,承载力试验... 详细信息

为研究预制混凝土空心模剪力墙上下层插筋连接的抗震性能,校验所取的搭接长度是否满足要求,对比不同的插筋形式,完成了4个预制混凝土空心模剪力墙试件的拟静力试验和2个试件的静力试验。试验结果表明:所有试件均为受弯破坏,承载力试验值与规范预测值的比值平均为1.31,试件极限位移角为1/85~1/55;试件根部水平滑移较小,对墙体整体抗震性能影响较小;由插筋及竖向分布筋的应变曲线、应变分布及试件整体抗震性能可知,采用的插筋连接及其搭接长度可以有效传递钢筋应力,满足抗震要求;采用双排插筋的试件抗震性能略好于采用单排插筋的试件。

关键词：剪力墙预制插筋搭接长度拟静力试验静力试验抗震性能