本文是一篇建筑工程管理论文，本文利用 ABAQUS 有限元软件来模拟附加角钢预应力装配式节点，将软件模拟结果和试验结果进行对比，从滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线等方面进行分析，在误差允许的范围内，验证了软件模拟试验的可靠性。在此基础上，通过建立四组不同预应力大小的附加角钢预应力装配式节点，对比分析软件模拟得到的结果，通过滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、节点耗能等方面比较分析预应力大小对节点抗震性能的影响。
第 1 章 绪论
1.1 研究背景及意义
近年来我国经济发展十分迅速，人民生活质量不断提高，国家开始着重加大对环境的保护和绿色健康的持久发展，对绿色环保建筑给予了很大的支持，但是传统的建筑技术已经不能满足社会发展的需要，装配式建筑得到了更广泛的关注。装配式通俗的讲就是各个部件的组装，但对于大跨度梁，梁自重大，跨中正弯矩大，如果为结构添加预应力，不仅可以减少建筑钢筋的使用量、构件的截面尺寸及其自身的重量，而且预应力筋在跨中产生的负弯矩可以部分抵消梁在使用中产生的正弯矩，对于大跨度和重荷载结构更加适用。预应力装配式混凝土框架结构就是将预应力与预制构件相结合，发挥预应力的特性，使结构具备较强的变形恢复能力，产生较小的残余变形。本文在大量学者研究的基础上，使用 ABAQUS 有限元软件进行数值模拟计算，对节点的滞回曲线、骨架曲线、承载力、刚度和耗能等方面进行研究，分析通过改变预应力的大小对新型梁柱节点抗震性能的影响。
我国经济能够持续健康的发展、城镇化水平能够不断的提高，建筑行业在其中起着重要的作用，但是对资源的巨大需求和环境压力阻碍了行业的可持续健康发展。近年来，国家大力扶持的装配式建筑行业，是一种绿色健康的发展方向。装配式建筑发展决定了建筑业转型升级、绿色发展的程度，这对建筑工业化建设有十分重要的意义。
但是我国的装配式建筑行业还在普及阶段，好多的关键技术和管理方法还不成熟，和欧美、日本的比较成熟的装配式建筑行业状况形成明显对比，这就需要国内学者对这些方面加以研究和创新。而对构件加入预应力筋这一施工操作，对刚度、裂缝出现时间、耐久性都有所优化。那么就可以把预应力与装配式结合，充分发挥两者的优势，这将可以成为研究的方向之一。而研究装配式最为关键的问题就是节点问题。
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1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
预制装配式混凝土结构，最先出现在 20 世纪初，在第二次世界大战结束之后，开始在欧洲各国兴起，随后范围扩展到美国、加拿大、日本等国家，在上个世纪末，预制装配式混凝土结构在工业、桥梁、水利等不同建筑结构领域都有应用，由此得到了全面的发展。
Ioannis N. Psycharis[1]的试验研究了预制梁柱单元的抗剪延性能以及很多参数对其抗剪承载力的影响。结果表明，单调荷载的强度高，混凝土保护层厚度也会影响结构剪切延性，并提出了一种铰接节点抗剪强度的计算公式，在抗震方面可以设计使用。
装配式建筑最主要的特点就是预制构件的装配。在预制构件的连接上，L.F.Maya[2]提出了一种新方法，可以不用使用复杂的工艺，并提出了一种超高强纤维预制混凝土节点。这种节点有利于避免结构在各个方向受到扰乱，是一种十分方便实用的节点。
预制装配式构件在梁柱内钢筋连接处一般采用的是螺栓套筒连接，而在装配式构件内部的钢筋套筒连接方面，Ali A. Sayadi[3]研究了扣紧构件对连接套筒各阶段的粘结强度的影响。研究结果表明，在套筒的弹性段设置扣紧构件，接头套筒的粘结强度和梁的承载力有所降低。
装配式混凝土结构和混凝土现浇结构在承载力和耗能能力方面，混凝土现浇结构比装配式结构要好许多，但是在残余变形和震后修复方面装配式结构比现浇结构好。很多人提出了一些新型装配式节点构造，以此来满足装配式结构在一些方面的不足，Hossein Parastesh[4]提出了一种新型延性抗弯梁柱节点。这种连接形式在施工方面相比现浇十分有利；还能够提高结构在地震中的延性和耗能能力。在钢结构方面也提出了很多新型式节点，X.C.Liu[5]提出了一种钢结构预制螺栓焊接梁柱节点，通过试验和有限元分析研究了弦杆和腹板厚度对节点抗震性能的影响。研究结果表明，该节点在抵抗地震的能力上很好，如果减小弦杆和腹板厚度，节点的承载力也会随之降低，但不会影响到节点的延性和耗能能力。En-Feng Deng[6]提出了一种新概念，主要是设计和研究新型钢柱与两端榫头共同工作的性能。研究表明，榫头的长度是对极限载荷和端部缩短起了很大的作用。
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第 2 章 装配式建筑节点设计的原则和力学性能
2.1 装配式混凝土结构的设计原则
2.1.1 总体设计原则
本文设计的装配式构件满足《装配式混凝土建筑技术标准》（GB/T 51231-2016）、《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ 1-2014）、《装配式建筑评价标准》（GB/T51129-2017）的规范要求。根据“等同现浇”的原则，在阅读大量规范和文献的基础上，本文选用了附加角钢预应力装配式节点模型，该模型在设计时既要符合装配式建筑设计要求，又要符合预应力和角钢使用的规范。由于装配式结构不同混凝土现浇结构那样整体现浇和结构完整度好，所以在混凝土使用上必须采用 C40以上的高强混凝土，不仅整体性能够弥补，结构的刚度也可以加强。装配式建筑结构设计的关键就在于节点的设计，节点是装配式结构最薄弱的部位，只有弥补了短板，结构的整体性能才可以达到规范要求，满足建筑结构上的需求。节点的连接方式种类有很多，尤其是近些年装配式建筑的兴起，很多学者都对装配式结构的节点进行了研究，设计了很多种类的节点，但是具体应该使用什么样的节点，需要根据实际情况决定。目前，常用的连接方法是钢筋灌浆套筒和砂浆锚固搭接接头连接。当然，在使用构造措施进行连接时，也应符合套筒注浆连接技术规范，结构内的钢筋和混凝土也应符合相应规范的要求。上边的三部技术规范远远不能满足设计装配式节点的需求，还应根据当地的装配式规程具体研究设计理念，根据实际情况具体设计。而且，目前我国的装配式规范也不完整、不全面，需要今后的很多学者共同努力，编撰出一部真正意义上的设计规范[21]。
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2.2 装配式建筑的结构节点类型
对于装配式构件的连接形式，主要有两种，一种是“干”式连接，一种是“湿”式连接[4]。“干”式连接主要应用在预制装配式构件的连接上，而“湿”式连接最常见的就是混凝土现浇连接。
2.2.1 干式连接
干式连接就是预制构件之间采用预应力或型钢直接连接，无需再进行现浇或灌浆作业，该方式可实现承载力及刚度与现浇结构类似，但其延性及恢复力性能与现浇节点不同，设计方法与现浇有所区别。常见的干式连接主要有牛腿连接、企口连接、螺栓连接和焊接连接等。如下图 2-1、图 2-2、图 2-3、图 2-4 所示。
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第 3 章 预应力装配式混凝土框架节点建模分析.......................15
3.1 有限元软件介绍..........................15
3.2 有限元方法介绍........................15
第 4 章 预应力大小对预应力装配式混凝土框架结构性能影响....................35
4.1 模拟试验概况...............................35
4.1.1 预应力筋张拉力............................36
4.2 预应力预制装配式混凝土框架节点建模..................37
第 5 章 附加角钢预应力装配式节点与现浇节点抗震性能分析....................43
5.1 现浇框架节点的有限元建模..........................43
5.2 附加角钢预应力装配式节点和现浇节点对比分析...........................44
第 5 章 附加角钢预应力装配式节点与现浇节点抗震性能分析
5.1 现浇框架节点的有限元建模
本章节所使用的现浇框架节点是参照第三章的附加角钢的预应力装配式节点进行建模的。利用 ABAQUS 有限元软件对现浇节点进行数值模拟，结合模拟结果，对比附加角钢预应力装配式节点分析其抗震性能。
（1）建立几何模型
现浇节点经过简化后，只有梁柱节点、梁柱钢筋笼等部件，具体节点构造参数和第三章的附加角钢预应力装配式节点一致，只不过因为现实中现浇梁柱时，都是浇筑在一起，所以软件建模梁和柱时，采用合并的方式连接以达到整体效果。
（2）选择本构关系
在现浇节点中使用的混凝土为 C40，钢筋为 HRB400，与第三章的附加角钢预应力装配式节点所使用的本构模型一致。
（3）装配和分析步建立
装配和分析步同第三章一样，参照 3.3.5。
（4）创建相互作用
混凝土现浇模型比附加角钢预应力装配式节点模型的相互作用设置简单许多，只需要梁柱和钢筋笼采用嵌入的方式即可。
（5）创建荷载和设置边界条件
荷载和设置边界条件与第三章建模一致，参照 3.3.7。
（6）网格划分
网格划分也相对第三章的模型简单许多，只需采用正常的六面体单元即可，如下图 5-1 所示。
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结论与展望
结论
本文利用 ABAQUS 有限元软件来模拟附加角钢预应力装配式节点，将软件模拟结果和试验结果进行对比，从滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线等方面进行分析，在误差允许的范围内，验证了软件模拟试验的可靠性。在此基础上，通过建立四组不同预应力大小的附加角钢预应力装
