加強型水平拼接預制混凝土剪力墻抗震性能試驗研究
本文關鍵詞: 住宅產(chǎn)業(yè)化 預制混凝土剪力墻 抗剪試驗 抗震性能 損傷因子 出處:《哈爾濱工業(yè)大學》2014年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:哈爾濱工業(yè)大學課題組自主開發(fā)了“約束漿錨鋼筋搭接連接”和“鋼筋環(huán)插筋連接”技術(shù),分別解決了預制混凝土剪力墻的縱筋連接和水平鋼筋連接問題,形成了以此為核心技術(shù)的預制裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系。構(gòu)件連接時預制結(jié)構(gòu)中的關鍵點。預制墻片在結(jié)構(gòu)中相互連接會形成水平拼接和豎向拼接。豎向連接容易滿足承載力要求,而墻片水平拼接會直接影響結(jié)構(gòu)整體剛度。因此需要對墻片水平拼接連接技術(shù)進行不斷改進和完善。 為加強水平拼接在往復剪力作用下的工作性能,本文設計制作了6類12個標準拼接試件進行往復荷載作用下的連接性能抗剪試驗。通過對試件破壞狀態(tài)、剛度、耗能、界面滑動和鋼筋應變等的分析,發(fā)現(xiàn)增加界面剪切鋼筋、改變剪切鋼筋形式、加強拼縫內(nèi)混凝土等措施相互結(jié)合可以有效提高界面抗剪承載力。 結(jié)合標準試件連接抗剪性能試驗,設計了3片加強型水平拼接的預制混凝土剪力墻和3片同尺寸同配筋的整澆墻。通過在水平拼接預制墻片豎縫處增加U形剪切鋼筋和在拼縫內(nèi)間隔放置X形鋼筋架對水平拼接進行了加強。對兩種墻片在低周往復水平荷載作用下的破壞形態(tài)、受力性能、滯回耗能能力和鋼筋應變等進行了對比分析。分析結(jié)果表明,加強型水平拼接的預制混凝土剪力墻片與整澆墻片抗震性能相似,耗能能力相當,,且延性稍好。 結(jié)合試驗將拼縫破壞分為粘接、鍵槽破壞、摩阻三個階段,并對后兩個階段的抗剪承載力進行了分析,得到了各階段抗剪承載力計算公式。將理論公式計算結(jié)果與試驗結(jié)果進行比較,確定公式可用于設計。最后利用ABAQUS對配置不同剪切鋼筋的界面進行了有限元模擬,模擬結(jié)果進一步證明了理論計算的正確性。
[Abstract]:The project group of Harbin University of Technology has independently developed the technologies of "lapping connection of restrained grouting anchor reinforcement" and "ring insertion of steel bar", which solve the problems of longitudinal reinforcement connection and horizontal reinforcement connection of precast concrete shear wall, respectively. A prefabricated concrete shear wall structure system based on this core technology is formed. The key points in the precast structure when members are connected. The horizontal and vertical splicing of precast wall sheets are formed when the prefabricated wall pieces are connected to each other in the structure. The connection is easy to meet the bearing capacity requirements, The horizontal splicing of the wall piece will directly affect the overall stiffness of the structure, so it is necessary to improve and perfect the technology of the horizontal splicing of the wall sheet. In order to enhance the performance of horizontal splicing under the action of reciprocating shear force, this paper designs and manufactures six kinds of 12 standard splicing specimens for shear test under reciprocating load. Through the analysis of interface sliding and reinforcing bar strain, it is found that increasing the interfacial shear bar, changing the form of shear bar and strengthening the concrete in the joint can effectively improve the shear bearing capacity of the interface. Combined with standard test piece connection shear performance test, Three reinforced precast concrete shear walls with horizontal splicing and three monolithic cast-in-place walls with the same size and reinforcement were designed. By adding U-shaped shear bars to the vertical joints of the horizontal spliced precast walls and placing X-shaped reinforcement at intervals within the splicing joints. The horizontal splicing of the frame is strengthened. The failure patterns of two kinds of wall sheets under low cycle reciprocating horizontal load are studied. The mechanical properties, hysteretic energy dissipation capacity and strain of steel bar are compared and analyzed. The results show that the seismic behavior of prefabricated concrete shear wall with reinforced horizontal splicing is similar to that of cast-in-place wall, and the energy dissipation capacity is equivalent and the ductility is slightly better. Combined with the test, the joint failure is divided into three stages: bonding, keyway failure and friction, and the shear bearing capacity of the latter two stages is analyzed. The formulas for calculating the shear bearing capacity of each stage are obtained. The results of the theoretical formula are compared with the experimental results, and the formula can be used in the design. Finally, the finite element simulation of the interface with different shear bars is carried out by using ABAQUS. The simulation results further prove the correctness of the theoretical calculation.
【學位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TU375;TU352.11
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本文編號:1523151
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