预制预应力混凝土装配整体式房屋结构的施工实践

预制预应力混凝土装配整体式房屋结构的施工实践作者：刘亚非，庞涛，顾西平作者单位：南京大地建设(集团)股份有限公司,南京,210013刊名：江苏建筑英文刊名：JIANGSUCONSTRUCTION年，卷(期)：2002，(3)被引用次数：4次相似文献(3条)1.学位论文潘其健预制预应力混凝土框架结构抗震能力的试验研究2006装配式预制混凝土结构除了有预制拼装结构体系的施工速度快、工期短、环境污染小、质量有保证、耐久性能高等优势外，还有以下几个突出特点：1)易于实现大跨度预应力混凝土框架结构的梁铰机制；2)易于评估地震对结构造成的损伤；3)恢复性能好，残余变形小，易于修复。因此装配式预制预应力混凝土框架具有广阔的发展应用前景，但国内对其抗震能力和设计方法的研究并不多。本文主要研究预制预应力混凝土框架结构的抗震能力。通过试验与理论分析，对结构连接的受力性能、破坏形式以及在地震作用下的滞回性质、延性、耗能能力和恢复特性等进行研究，以全面了解构件的抗震性能和结构的抗震能力，为此类框架结构抗震分析和设计方法研究提供试验和理论基础。本文在广泛阅读国内外文献的基础上，完成了两种连接形式共四榀装配式预应力混凝土框架梁柱中节点的低周反复试验，并通过理论分析建立了节点和框架的计算模型，对其抗震性能进行了较为深入的研究，主要内容如下：(1)对预制预应力混凝土框架和整浇预应力混凝土框架的抗震能力进行比对，提出将框架进行装配施工的优点，并对预应力筋有粘结和部分区段无粘结两种装配形式的框架中节点抗剪机制进行理论分析；(2)完成了有粘结和部分无粘结共四榀预制预应力混凝土框架中节点的低周反复加载试验，并对试验结果处理，分析了部分无粘结框架节点的破坏机制和抗震性能。(3)利用Drain-2DX(1993)计算程序，根据两种形式节点的受力机制，建立有粘结和部分无粘结预制预应力混凝土框架中节点的计算分析模型，肯定了模型的可靠性后，对按理论所建的分析模型进行了参数分析，研究各个不同的参数对预制框架节点抗震性能的影响。(4)利用Drain-2DX程序，对一榀部分无粘结预制预应力混凝土框架结构进行弹塑性静力(Pushover)分析，评估整体框架的抗震能力。通过试验和理论分析可得，采用由后张预应力筋拼装的预制预应力混凝土框架结构，由于其自身结构成形受力特点，易于实现梁铰机制。在节点区附近采用无粘结预应力筋对节点的保护有利，节点的剪力传递机制为斜压杆机制，节点核心区在整个试验过程基本维持在准弹性范围内，核心区最大裂缝宽度很小，卸载之后能完全闭合。构件在发生较大层间位移角后残余变形仍很小。经过合理设计的部分无粘结预制预应力混凝土框架结构，能够满足抗震设防的要求，且能保证卸载后具有较强的恢复性能。结构在设防烈度地震作用下能够保持准弹性状态，卸载后变形几乎可以完全恢复；顶点位移达到罕遇地震作用下目标位移时，只有底层柱底出现塑性铰，无粘结预应力筋都没有达到屈服强度，能够达到结构设计的目的。2.学位论文蒋亚琼预压装配式预应力混凝土框架拟动力试验及分析2008预压装配式预应力混凝土框架采用工厂化生产的预制柱和预制预应力梁，运至现场直接吊装，梁柱就位后，将后张预应力筋穿过梁柱预留孔道，对节点实施预应力张拉预压。后张预应力筋在施工阶段作为拼装手段，在实用阶段参与承受梁端弯矩，构成整体受力节点和连续受力框架，既克服了装配式节点受力可靠性差的缺陷，又解决了预应力混凝土框架难以装配的问题，形成了预制预应力混凝土装配式整体框架，为预应力结构的工业化生产开辟了新的途径。本文通过一榀两层双跨预压装配式预应力混凝土框架的拟动力试验，研究和分析了在竖向荷载和水平地震荷载作用下预压装配式预应力混凝土框架的受力性能和变形能力。并使用平面弹塑性动力分析程序DRAIN-2DX(1993)对试验框架进行弹塑性静力和动力时程计算机模拟，把动力时程分析部分的分析结果与拟动力试验结果相比较，可以较好的吻合。本文的研究表明，预压装配式预应力混凝土框架具有良好的抗震性能。3.学位论文种迅后张预应力预制混凝土框架结构抗震能力及设计方法研究2007采用后张预应力筋将预制梁柱构件组合在一起形成的预制混凝土框架结构，除具有一般预制混凝土结构所共有的施工速度快，产品质量好，有效减少混凝土变形裂缝，以及与钢结构相比耐火性能和防腐性能好等优势外，还具有以下几个突出的优点：1)采用延性连接的梁柱连接节点具有变刚度自调协功能；2)结构耐久性好；3)有利于实现大跨度预应力混凝土框架结构的“梁铰耗能机制”；4)结构恢复性能好，尤其是当连接梁柱构件的预应力筋在梁柱节点中及两侧两端一定范围内设置为无粘结时，预应力筋在罕遇地震下仍保持为弹性，结构震后残余变形很小，修复所需费用和时间少。5)易于评估地震对结构造成的损伤。由于具有上述许多明显的优势，有必要对其进行深入的探讨和研究，以促进在我国抗震设防区的应用和发展。本文分别对后张有粘结(连接梁柱构件的后张预应力筋通长为有粘结)和部分无粘结(后张预应力筋在梁柱节点中及两侧梁内各一段设为无粘结)两种形式的预应力预制混凝土框架结构的抗震能力和设计方法进行了较为深入的试验和理论研究。具体研究内容概括如下。由于本文研究的后张预应力预制混凝土框架结构体系，在地震作用下梁和柱构件大部分均保持弹性，弹塑性变形主要出现在梁柱连接截面处，因而梁柱连接节点是保证预制混凝土框架结构整体工作的重点，且节点的强度和破坏形态又直接影响着框架的性能。因此，本文首先分别对两榀有粘结和两榀部分无粘结预制梁柱连接节点进行了低周反复荷载下的试验研究，了解了这两种结构的受力变形性能、滞回特性、变形恢复能力、刚度退化情况以及节点核心区的抗剪能力等特性。为进一步了解预制预应力混凝土框架梁柱连接节点的受力性能，并验证理论计算方法的可靠性，为进行整体框架结构的设计及弹塑性分析做准备，本文接下来分别采用两种数值模拟的方法(自编程序的简化方法和采用二维弹塑性分析程序DRAIN-2DX的有限元法)，对两组试件梁端反对称竖向荷载下的受力过程进行了理论分析。与试验结果的对比表明，两种分析方法均能较为准确地模拟试件的力一位移关系骨架曲线，而采用DRAIN程序还可以得到整个加载过程中的滞回曲线。为便于设计应用，论文还根据梁柱连接截面的受力平衡条件，推导出梁柱连接截面开裂弯矩、线性极限弯矩以及屈服弯矩和极限弯矩值的简化计算公式。采用数值模拟的方法，对影响后张有粘结和部分无粘结预应力预制混凝土框架梁柱连接处受力性能的几个主要因素进行了参数分析，并且在参数分析的基础上，给出一些相关的设计建议，从而为确定这两种结构形式的设计方法奠定了理论基础。在前述理论和试验研究的基础上，以基于性能抗震设计思想为理论出发点，选择基于弹塑性分析的方法作为本文结构的抗震设计方法，给出了后张有粘结和部分无粘结预应力预制混凝土框架结构的抗震设计过程，主要包括梁柱连接处的抗弯、抗剪设计，梁、柱构件的抗弯、抗剪设计，节点核心区的抗剪设计以及各构件的构造设计等。为验证所给出的设计方法的可行性和正确性，选择两榀分别代表了大跨重载工业建筑和中小跨度民用建筑的平面框架结构作为设计实例，采用弹塑性静力分析方法对两实例中四榀框架结罕遇地震下抗震性能进行了评估。分析表明，实例结构罕遇地震下最大层间位移角均满足规范规定限值的要求，两榀部分无粘结结构只有柱根出现塑性铰，梁端预应力筋均未达到屈服强度；而两榀有粘结结构也只有柱根及部分梁端进入塑性状态，其余柱端则均保持弹性，因此最终均能达到所预期的破坏机制，满足设计目的的要求。为了更为全面地研究后张预应力预制混凝土框架结构的抗震能力，了解其在强震下的反应和动力特性，论文的最后采用DRAIN-2DX程序，对所设计的四榀实例结构输入水平方向地震波进行了弹塑性时程分析，并对分析结果加以讨论和说明，评估结构抗震能力的同时，也进一步验证了设计方法的正确性。引证文献(4条)1.蔡建国.冯健.王赞.朱洪进预制预应力混凝土装配整体式框架抗震性能研究[期刊论文]-中山大学学报（自然科学版）2009(2)2.姜东升.徐壮涛.薛伟辰.陈扬骥.陈以一全预制混凝土结构预应力施工监测研究[期刊论文]-施工技术2006(3)3.冯立峰预应力装配式混凝土框架节点抗震性能试验研究[学位论文]硕士20064.严薇.曹永红.李国荣装配式结构体系的发展与建筑工业化[期刊论文]-重庆建筑大学学报2004(5)本文链接：：华南理工大学(hnlgdx)，授权号：5f8ea3df-e44a-4efc-a5ab-9e61012ea529下载时间：2011年1月4日