《裝配式RCS混合結構基本力學行為與性能抗震設計理論》是依託華僑大學，由郭子雄擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：裝配式RCS混合結構基本力學行為與性能抗震設計理論
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：郭子雄
- 依託單位：華僑大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對目前建築工業化對新型裝配式結構體系創新的迫切需要，提出一種性能優越、拼裝方便、鋼樑災損可更換的新型裝配式混凝土柱-鋼樑(RCS)混合結構，並對其裝配性能、抗震性能、地震反應分析方法和設計理論開展系統研究。主要包括：進行裝配式RCS樑柱節點、柱拼裝節點和組合件基本力學行為和抗震性能試驗，研究合理連線構造、抗剪機理、變形組成以及拼裝施工過程的力學行為和安全評價方法等；進行多層裝配式RCS混合結構擬靜力和擬動力試驗，研究不同設計地震水平下RCS結構地震反應規律、動力特性、破壞機制、災損梁替換技術、變形性能、不同地震水平性態指標和地震反應分析方法等。在試驗研究和理論分析基礎上，提出裝配式RCS混合結構的力學模型、各階段的強度、剛度和變形計算方法，最終建立基於性能的裝配式RCS混合結構抗震設計理論框架和方法。研究成果可為裝配式RCS混合結構的設計計算提供科學依據，促進該新型裝配式結構的推廣套用。
結題摘要
針對目前建築工業化對新型裝配式結構體系創新的迫切需要，提出一種性能優越、拼裝方便、鋼樑災損可更換的新型裝配式混凝土柱-鋼樑(RCS)混合結構，並對其裝配性能、抗震性能、地震反應分析方法和設計理論開展系統研究。主要完成的研究內容如下：(1) 開展了該新型裝配式RCS混合節點抗震性能試驗，重點研究了強節點係數、節點核芯區加勁腹板構造、鋼樑與節點連線構造等參數對試件破壞模式、滯回耗能特性和變形組成的影響。分析了該節點的抗剪受力機理，提出了節點抗剪承載力計算方法。(2) 針對不同裝配構造的RC柱力學行為開展系統試驗研究。完成了足尺裝配RC柱的受彎、受剪和抗震性能試驗，重點研究裝配構造對試件拼裝節點彎剪性能的影響，研究軸壓比和裝配構造對RC柱抗震性能的影響。 (3) 圍繞裝配式RCS混合結構的施工過程力學行為開展試驗研究。完成了7個足尺裝配式RC柱不同施工階段的軸壓試驗，研究拼裝段養護齡期對裝配式RC柱軸壓性能的影響。(4) 圍繞裝配式RCS混合結構的震損可替換技術開展試驗研究和數值仿真。提出了兩種新型裝配式震損可更換組合柱拼裝節點形式。通過足尺試件的低周反覆載入試驗，重點研究不同裝配構造和軸壓比對新型組合柱的抗震性能、震損可替換性和震損替換後性能的影響。(5) 為進一步提高裝配式RCS混合結構的抗震性能，採用核心型鋼混凝土(CSRC)柱替代普通RC柱。開展了不同配鋼形式的大比例CSRC柱軸壓試驗，重點研究核心型鋼截面形式、混凝土強度和體積配箍率等因素對試件軸壓性能的影響規律。(6) 為系統研究新型RCS混合結構的設計方法，採用ABAQUAS對裝配式RCS混合節點、裝配式RC柱、新型可替換組合柱、震損可替換鋼樑等構件或組合件進行非線性有限元全過程仿真，通過與試驗結果的對比驗證模型的合理性，並在此基礎上進行大量參數分析。研究成果可為裝配式RCS混合結構的設計計算提供科學依據。
