史泽波 卢相云 丁学涛 刘 玉

中建七局安装工程有限公司

1 引言

在建筑过程中，为了更好地保障新型装配式全预制混凝土型钢梁能够完成有效地连接，因此可以通过有限元模拟，得知其梁内嵌入型钢长度，并对比出暗牛腿长度以及梁内型钢长度。通过实践以及观察其整个结构的破坏形态以及裂纹分布现象，可以随着位移的增加，使裂纹能够有效地完成优化，避免其出现裂纹，且出现裂纹时间过早，导致整个混凝土建筑出现损坏。通过研究观察，可以得知该装配式节点能够表现出足够的承载力度，可以更好地实现承载力，且新型装配式节点各方性能均能够达至同类现浇结构的80%，具有良好的推广特性。

2 装配式混凝土框架结构发展以及其特性

根据整个钢筋混凝土的现浇结构布局以及其相关受力情况来进行分析，在我国针对混凝柱的装配过程中，与现浇混凝土的结构可以分为相关的框架结构、剪力墙结构。从受力分析混凝土框架结构，可以完成梁柱构，加强整个建筑的承载能力。其可以将楼板力度与梁架进行合并，并将梁传递至相关的柱上。对于剪力墙结构，其整体需要完成承重力的设置。剪力墙目前采用了框架、剪力墙混合结构，可以保留以往布局的灵活特性。同时，亦具备良好的承载优势[1]。且根据框架受力结构方面，整个框架结构布置较为灵活，拥有较大的室内发展空间。在使用方面，几何结构具有突出的优势，且目前公共建筑以及相关的住宅，其选择框架结构与装配式建筑进行混用，可以保障荷载能力的有效设定。在连接中，可以广泛的使用螺栓连接MKT框架系统。且在装配过程中，无须额外设备。该系统的主要特点可以完成螺栓连接，能够提供较高的装配速度。相较于框架结构的研究，可以得知其整个预制框架结构具有以下几种特性。例如，与其他建筑模式相比，此种建筑方法在整个重量上具有明显的下降[2]。此外，在施工过程中，可以更好地完成维护，体现内部空间自由性以及再开发的可能性。针对装配式建筑物的磨损寿命，其明显能够得到增加的优势。在建筑过程中，其施工质量能够得到显著的提升优化，因此预制装配式框架是整个住宅建筑发展的趋势之一。

3 装配式混凝土框架的节点受力模式分析

3.1 节点整体受力分析

为了更好地对整个构件进行分析计算，需要明确新型节点的力传导[3]。对于装配式节点，其受力是整个节点的突出优势，因此可以对装配式节点整体受力结构进行分析。

3.2 型钢暗牛腿受力分析

在整个型钢暗牛腿的受力分析中，为了确保在受力时能够实现良好的控制，需要分析其牛腿自身的承载力，保证节点具有美观性的特征。在借鉴型钢结构基础上，可以采用H型暗牛腿作为整个承载构件[5]。其牛腿处在力传导作用下，可以完成竖向力的设置，保障牛腿能够承受剪力以及弯矩，且力度能由牛腿传递至柱混凝土，保证牛腿力度能够实现均匀、有效地承载。此外，在牛腿设置中，其相关的模式较为复杂。因此，需要根据牛腿的承载特性，可以采用相关的型钢演算公式，如以下所示：

分析该公式中：

V——整个荷载力；

a——柱面距离；

H——型纲的截面高度[6]；

Fh——表水平力；

Wx——钢截面抗拒。

按照标准的参数，可以得知H型钢截面尺寸可以完成有效地构件连接，其具有经济性、安全性的优势，对于整体连接性能影响较少。

4 整个节点关键部位承载力比较分析

4.1 模型的确定

为了保证满足整个承载力计算条件，因此需要根据不同的型钢参数，已完成结构承载力的影响配对。因此，在本文的研究中，本文可以通过相关的软件对于节点构造下的不同类型钢配件进行承载力分析[7]。通过市场调查，可以得知目前常用的品种多为H型钢以及工字钢、Z型钢、U型钢。其中，工字形钢其压力极好，且耐拉，整个截面尺寸一般狭窄，不能抗。相较于工字钢、H型钢截面，其原内表面没有倾斜度，其呈现上下表面平行的特性。因此，经济合理，且力学性能极好[8]。由于H型钢角钢具有不同尺寸，因此为了满足其结构，需要配备相关尺寸，其尺寸表如表1所示。

表1 型钢尺寸分析表

4.2 相关模型计算分析

在模型结构计算中，其整体通过ABAQUS6.10软件进行模拟。在对比中，其结构的对应部分为了保障整个对比结果方便、合理，因此其采用相同处理结构。选取结构混凝土为C30混凝土，且整个型钢型号可以将其结构梁截面设置为300×500，其柱截面设置为400×400。其梁中混凝土缺口可以参考文中关于牛腿研究结果，并取梁高度一半。在划分结构中，通过其加载位置，完成梁端以及方向的承载力分析[9]。为了便于比对，其施加的荷载可以高于各模型的预计极限承载力，并模拟出边界条件处理等，根据各项参数实现有效处理。

5 装配式全预制混凝土型钢梁-柱节点计算分析

5.1 模型建构单元选取设置

在整个模型结构分析中，其可以完成单元结构的选取。在单元结构模型中，包含了实体单元、Shell单元以及Beam单元。其实体单元包含了以下四种单元模式：其一，完全积分。其可以根据所建单元的直线、直角进行计算，保证整个精度；其二，缩减积分。此种模式可以完成完全积分，并在相关单元中，设定积分点，计算分位如较为精准，其节点精度则必须低于完全积分；其三，非协调单元。此种模式适合较大扭矩计算，因此计算量较大。整个计算位移以及节点精度都较为精准；其四，杂交单元模式。此种模式更适合橡胶材料，因此计算精度较高。且在文中分析中，本文接触相对单一，因此整个模型其必须在两端的反复荷载中，通过二次缩减积分单元作为实体单元[10]。

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5.2 连接处相互作用

在文本的分析中，根据实际情况，可以保障对于模型之间的构件设定相互作用特性。根据结构的连接部位，可以保证型钢行筋以及混凝土螺栓之间的基础模式。为了更好地完成实际情况，因此在整个结构的设置中，可以将模型完成模拟。在ABAQUS模型中，将型钢以及接触的钢筋完成绑定连接，并通过行钢暗牛腿，完成螺栓，保证螺栓栓帽能够完成绑定约束，实现有效连接。并在螺杆建立时，在轴中心建立基准轴，并用于施加压力。型钢以及混凝土通过设定接触，可以增加整个摩擦系数，通过嵌入模式，将纵筋以及箍筋进行绑定，并植入到最近对应的混凝土构件中。

5.3 模型构建网格划分

在模型构建过程中，其网格划分可以影响模拟计算的重要环节。网格划分区是否均匀、合理，将会直接影响到整个计算结果。为了避免在计算过程中，网格过大所导致的误差过大，因此混凝土单元其型钢部分必须完成结构的划分，根据最硬的六边形选取单元，完成螺栓、螺栓孔连接。此结构需要将螺栓分为多个部分，保障整个螺栓孔完成分割，以确保能够在正方形区域内进行贯穿划分。为了避免其布种过密，使网格划分过细。因此，需要对整个螺栓处采用自动划分网格，以确定最佳的分配节点。

5.4 相关牛腿长度分析

根据整个受力结构进行分析，可以得知针对牛腿长度，其结构型点出行高对于整个扭腿伸出长度以及其节点弯矩具有较大影响，因此对比其梁内嵌入长度可以得知为了寻求最佳的按钮腿长度，梁内行刚嵌入长度模式不易过短，在同等两类形状长度保证下，可以对不同的长度进行模拟对比。

在整个系统分析中，可以通过模拟H型钢长度，完成骨架曲线图。因此，根据图形设定，保障几何长度能够模拟，完成初始曲线设置。“L1”800mm结构承载力较大，而900mm结构承载力较小。因此，可以增大整个牛腿长度，并根据柱内预埋不同形状长度，在结构加载至30mm时，完成应力分布。

6 结束语

综上所述，在新型装配式全预制模型中，通过模拟计算可以完成装配式节点以及相同尺寸现浇式节点的有效模拟。并通过装配节点以及现浇节点的曲线图，得出股价曲线。在二者计算中，对其型钢长度进行参数优化，以得出相关的结论。在模拟分析中，根据整个装配节点以及现浇节点的曲线，其形状较为饱满。因此，其表面节点拥有较强的塑形变形能力，能够很好地完成抗震性能以及耗能能力。此外，节点内部其预埋型钢长度对于整个结构性能影响较大。作为重要的连接部件，其结构梁内嵌入型钢长度不宜过短，必须集中结构，以避免出现破坏。对结构的重要部分进行参数分析，以对比牛腿不同长度以及梁内不同型钢长度，对于整个节点承载力的影响。