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寻找预应力装配式混凝土结构应用技术

需求领域:新材料 所在地:河南省/新乡市 研发经费:面议

发布时间:2020-01-08 期望解决时间:2023-01-08

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需求描述

框架混凝土结构以其可利用空间大,抗震性能好在建筑领域一直应用广泛。但是由于装配式混凝土框架结构的节点连接薄弱,难以承受荷载的反复作用,影响整个结构的稳定性,限制了其在地震区域的应用。预应力混凝土结构的截面尺寸小、结构跨度大、抗剪能力和抗疲劳能力、抗裂性能良好,具有显著的经济效益。本项目将预应力应用到装配式混凝土结构中,旨在对预应力装配式混凝土框架结构构件及节点受力性能进行分析、研究,主要研究内容有:

(1)不同截面形式的预应力装配式混凝土结构梁、柱、墙板的受力性能分析,比较不同截面形式下构件的破坏形态、破坏特征、开裂荷载及最大承载力,并与现浇混凝土构件和无预应力装配式混凝土结构构件进行对比分析;

(2)预应力装配式混凝土结构自复位节点设计及施工方法,通过对自复位节点进行有限元模拟分析,研究节点抗震性能及连接可靠度,并进行试验验证,提出自复位节点设计建议。

(3)利用有限元建立五层四跨的预应力装配式混凝土框架结构和与之对应的现浇混凝土框架结构和无预应力装配式混凝土结构,对结构进行静力弹塑性分析,对比分析三者在受力性能方面以及抗震性能方面的异同点,总结预应力装配式混凝土框架结构在力学性能、破坏特征、抗震性能方面的特点。探究预应力钢筋预应力大小和预应力筋布置方式对装配框架的抗震性能的影响。

(4)对预应力装配式混凝土框结构进行动力分析,得到结构的位移时程曲线、最大层间位移以及层间位移角,对结构的抗震性能做出评价。

1、需要解决的技术难题和需求:

(1)预应力装配式混凝土结构自复位节点设计及施工方法;

(2)预应力装配式混凝土框架结构静力、动力分析;

(3)不同截面形式的构件制作与安装方法,预应力装配式混凝框架土结构及其构件设计建议。

2、技术难点:

(1)不同截面形式结构构件的受力性能分析;

(2)自复位节点理论设计与施工方法;

(3)预应力装配式混凝土框架结构有限元模拟分析。

3、需达到的主要技术经济指标:

通过该项目研究,开发预应力装配式混凝土结构新型构件,实现预应力装配式混凝土框架结构节点自复位,整体结构的抗震性能优于现浇混凝土框架结构和无预应力装配式混凝土结构,并形成预应力装配式混凝土建筑设计、施工标准化构件库,全方位构建装配式混凝土建筑一站式服务能力,申报专利、工法、发表核心论文等科技成果不少于4项。

4、技术应用领域:该项目拟列入高技术服务领域


希望能有机会与各类思想超前、技术先进、拟在预应力装配式混凝土结构领域有所突破的高校、科研院所开展密切的产学研合作,共建创新载体

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