預製型鋼混凝土框架結構抗震性能研究

《預製型鋼混凝土框架結構抗震性能研究》是依託同濟大學，由胡翔擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：預製型鋼混凝土框架結構抗震性能研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：胡翔
• 依託單位：同濟大學

中文摘要

本項目擬開發一種新型預製型鋼混凝土框架結構。該結構由預製型鋼混凝土框架梁、柱和現澆節點組成，預製型鋼混凝土梁、柱通過鋼結構裝配技術實現快速拼裝。與預製鋼筋混凝土框架結構相比，該結構預製裝配化程度高，抗震性能、抗火性能和耐久性能好，可實現較大跨度，室內空間布置靈活，大量節省模板與支撐，可多層連續施工，大幅縮短工期，尤其適用於公共建築。本項目擬通過低周反覆荷載試驗、抗震全過程分析和設計理論研究，對預製型鋼混凝土框架結構的抗震性能、失效機制、最優破壞模式、恢復力模型、框架節點剛度與承載力的折減模型等開展深入的研究，提出基於“中震可修”的結構性能指標及其設計限值。本項目的研究成果將為預製型鋼混凝土框架結構的推廣與套用以及有關技術規範的編制提供科學依據和基礎數據。

結題摘要

本項目研發了一種新型預製型鋼混凝土框架結構體系，該結構體系由預製型鋼混凝土柱、預製型鋼混凝土梁、現澆節點核心區和混凝土疊合樓板組成。該結構採用鋼結構裝配技術，通過型鋼螺栓連線實現預製構件快速拼裝，既提高了預製構件連線的可靠性，也大幅降低了因預製構件連線失效而導致結構發生連續倒塌的風險。 完成了框架節點足尺模型以及框架結構大尺度模型的低周反覆荷載試驗，結果表明：此類預製型鋼混凝土框架結構實現了“強柱弱梁”、“強節點弱構件”的抗震設計要求，其破壞形態與破壞機制、承載力、延性、耗能能力與剛度退化規律等於現澆對比試件基本一致，此類預製型鋼混凝土框架結構具有與現澆型鋼混凝土框架結構相近的抗震性能，可採用相同的方法進行設計。在此基礎上，結合有限元參數分析，從層間位移角、殘餘變形、剛度退化和破損度等性能參數著手，對預製型鋼混凝土框架結構基於“中震可修”的結構性能指標及其設計限值進行初步探討。 在此基礎上，探索性的開展了預製混凝土框架結構耗能型鋼連線抗震性能研究，通過低周反覆荷載試驗驗證了該連線系統的合理性，通過非線性有限元參數分析揭示了關鍵參數對該耗能型鋼連線系統抗震性能的影響規律。 本項目的研究成果將為預製型鋼混凝土框架結構的推廣套用以及相關技術標準的編制提供基礎。