基于ABAQUS有限元计算的新型装配式梁梁节点的参数分析

吴东平,杨志宇,李成玉

(武汉科技大学 城市建设学院,湖北 武汉 430065)

装配式钢筋混凝土结构是我国提倡建筑结构发展的方向之一,其具有缩短施工工期、降低施工难度和劳动力成本、提高工程建设效率[1-2]、便于模数化批量生产[3]等特点。符合我国的可持续发展战略[4-6],有利于我国建筑业的发展,有利于实现绿色环保建筑、绿色施工,符合最近提出的碳达峰、碳减排等目标[7-9]。

在装配式结构中,节点的实用性和高效性是装配式结构体系发展的主要因素之一。因此,对装配式节点的研究是十分有必要的。目前,在装配式结构中节点部位的连接方式主要为干式连接和湿式连接两种[10]。根据连接部位的不同可分为梁-柱节点、柱-柱节点、梁-梁节点、剪力墙-梁节点。而梁-柱节点与柱-柱节点研究较多,相比较梁-梁节点研究较少[11]。

在实际施工时会发生存放空间不足,在构件运输过程中空间和条件的限制,然而在现代建筑中跨度超长的梁有较高出现频率。将梁分解成小段,通过梁-梁节点在现场将梁拼装成一个整体,因此对梁-梁节点的研究是有必要的和实际意义的。

1 试件设计

均布荷载下的梁跨中弯矩最大,本文提出的节点研究背景取自于多层框架结构的梁的跨中位置,研究装配式钢筋混凝土梁的力学性能。节点核心区由变截面钢套筒、钢端板、加劲肋、抗剪钉组成,均选用Q355钢材。预制梁长3 000 mm,截面尺寸为120 mm×240 mm,钢筋为HRB400级,混凝土等级为C30。模型的制作过程为:首先……