预应力装配式框架结构试验研究与分析

四川建筑科学研究Sichuan Building Science 第36卷第5期2010年10月

收稿日期：2009-09-10作者简介：韩建强（1977－），男，河北永年人，北京工业大学博士研

究生，

河北理工大学讲师，主要从事结构抗震研究。基金项目：国家自然科学基金资助项目（50678005）；教育部高等学校博士学科点专项科研基金（20050005009）E －mail ：tshjq@126．com

预应力装配式框架结构试验研究与分析

韩建强1，2，李振宝1

，宋

佳1，刘春阳

1

（1．北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室，北京100124；2．河北理工大学建工学院，河北唐山063009）摘

要：通过对1榀现浇框架（KJ1）和1榀预应力装配式框架（KJ2）在水平低周反复荷载作用下的试验，深入研究了预应力装

配式钢筋混凝土框架裂缝分布、破坏形态、滞回曲线及位移延性等的抗震性能。并利用ABAQUS 有限元分析软件对试件建立分析模型，对比ABAQUS 分析数据和试验数据，吻合较好。结果表明，ABAQUS 有限元分析软件，可以较好地分析钢筋混凝土结构体系；预应力装配式钢筋混凝土框架具有良好的抗震性能。关键词：预应力混凝土；装配式；框架；抗震性能中图分类号：TU378

文献标识码：A

文章编号：1008－1933（2010）05－130－04

Prestressed assembly frame experimental study and analysis

HAN Jianqiang 1，2

，LI Zhenbao 1，SONG Jia 1，LIU Chunyang 1

（1．Beijing Key Lab of Earthquake Engineering and Structural Retrofit ，Beijing University of Technology ，Beijing 100124，China ；2．Civil Engineering of Hebei Polytechnic University ，Tangshang 063009，China ）

Abstract ：The framework of a pin-situ （KJ1）and a pin prestressed assembly frame （KJ2）at a low level under the action of cyclic loading tests ，in-depth study of the prestressed prefabricated prestressed reinforced concrete frame assembly of crack distribution ，destructive patterns ，hysteresis curves and the displacement ductility and so on seismic performance．And using ABAQUS finite element analysis software for the establishment of the sample analysis model ，compared to ABAQUS analysis of data and test data ，good agreement．The results show that ，ABAQUS finite element analysis software can be a better analysis of reinforced concrete structural system ；prestressed reinforced concrete frame assembly has a good seismic performance．Key words ：prestressed concrete ；precast ；frame ；seismic performances

0引言

预应力装配式钢筋混凝土框架是指把预制梁、柱（梁柱中均预留预应力筋孔道）吊装就位后将预应力筋穿过梁柱预留孔道（梁端上下部位均设置预应力筋），对其实施预应力张拉，预应力筋既作为施工阶段的拼装手段，又作为使用阶段的受力钢筋承受荷载，

使拼装节点和整个结构构成一个受力整体，从而有效地改善了节点连接。它是一种新型的装配式结构体系，

除具备一般装配式框架结构的特点外，还具有预应力钢筋混凝土框架结构的特点。目前，这种结构形式在日本已建成了包括学校、停车场、仓库及厂房等几十余栋建筑，已经表现出其独特的优越性

［1］

。但我国在这方面的研究，尤其是预应力装

配式整体框架的试验研究还比较少，本课题组已经

对这种新型装配式框架的节点进行了系统研究［2-7］。本文通过对1榀现浇框架（KJ1）和1榀预应力装配

式框架（KJ2）在低周反复荷载作用下的试验，并利用ABAQUS 有限元分析软件对试件建立有限元分析模型，深入研究了预应力装配式钢筋混凝土框架裂缝分布、破坏形态、滞回曲线及位移延性等抗震性能。

1

试验设计

1．1

试件设计和制作

本次试验为2榀框架，

1榀为现浇钢筋混凝土框架（KJ1）；另1榀为预应力装配式框架（KJ2），装配式框架中梁、柱均为预制；为了保证KJ2梁端混凝土较好地约束，对其框架梁端2倍梁高范围进行碳纤维布加固。装配式框架试件达到养护条件后就位拼装，在梁柱预留孔中穿钢绞线，灌注梁柱接缝，梁柱接缝灌注材料为高强聚合物砂浆，接缝宽度为20mm 。养护灌缝高强聚合砂浆达到设计强度75%以上后张拉钢绞线并锚固。框架的梁、柱、节点均按

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