考慮PC填充墻的裝配式聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-03 07:42
工業(yè)化是我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展方向,是我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展目標(biāo),裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)具有施工速度快,建筑質(zhì)量高,節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),是適合我國(guó)工業(yè)化發(fā)展的一種結(jié)構(gòu)體系。與單片剪力墻相比,聯(lián)肢剪力墻抗側(cè)剛度大,對(duì)于屈服后的鋼筋混凝土連梁,在進(jìn)行塑性變形時(shí),梁端產(chǎn)生塑性鉸耗散地震能量,改善剪力墻受力性能。目前,在填充墻對(duì)主體結(jié)構(gòu)抗震性能影響研究中,多集中在填充墻對(duì)框架結(jié)構(gòu)或框架-剪力墻結(jié)構(gòu)上,且填充墻多采用砌體形式,為了更好的考慮預(yù)制混凝土(PC)填充墻對(duì)裝配式聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能,本文完成1個(gè)無填充墻試件和2個(gè)帶PC填充墻試件(PC填充墻與裝配式聯(lián)肢剪力墻之間分別采用柔性連接和剛性連接)的抗震性能試驗(yàn),并借助ABAQUS有限元程序?qū)C填充墻的裝配式聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力性能數(shù)值模擬分析。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)進(jìn)行了帶PC填充墻的裝配式聯(lián)肢剪力墻試驗(yàn)研究,揭示了帶PC填充墻的裝配式聯(lián)肢剪力墻受力機(jī)理與破壞過程。通過對(duì)1個(gè)無填充墻試件和2個(gè)帶PC填充墻試件的擬靜力試驗(yàn),詳細(xì)描述了3個(gè)試件的裂縫發(fā)展規(guī)律及試件破壞形態(tài)。PC填充墻的存在,改變了結(jié)構(gòu)的破壞形態(tài),降低了結(jié)構(gòu)的破壞程度;柔性連接試件與...
【文章來源】:河南工業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
預(yù)制構(gòu)件工廠
河南工業(yè)大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁(yè)1緒論1.1研究背景及意義以綠色發(fā)展為理念,以住宅建設(shè)為重點(diǎn),以新型建筑工業(yè)化為目標(biāo)是建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的三大核心發(fā)展目標(biāo),而實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和前提是建筑工業(yè)化的發(fā)展。利用工廠化制作、工業(yè)化流水線加工方式進(jìn)行建筑的構(gòu)件、部件、設(shè)備生產(chǎn)是建筑工業(yè)化的具體實(shí)現(xiàn)方式。當(dāng)前,我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處在轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期,建筑業(yè)作為國(guó)門經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè),更是改革的重中之重。為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)方式現(xiàn)代化的轉(zhuǎn)變,全面提高建筑工程的效率、效益、質(zhì)量,采用現(xiàn)代管理和科學(xué)技術(shù)相結(jié)合的方法,將工業(yè)化和信息化深度融合,完成建筑全產(chǎn)業(yè)鏈的升級(jí)。我國(guó)政府大力支持工業(yè)化建筑發(fā)展,中央層面陸續(xù)出臺(tái)相關(guān)政策來推進(jìn)工業(yè)化建筑的發(fā)展。在國(guó)務(wù)院下發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》2016年2月文件中指出,爭(zhēng)取10年左右使新建建筑中裝配式建筑占比達(dá)30%;同年9月份,下發(fā)《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》,將京津冀等三大城市明確為重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)并在國(guó)家層面推廣;住建部于2017年3月下發(fā)了更為完善的《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》、配套管理辦法等文件,要求2020年前全國(guó)新建中裝配式建筑占比例達(dá)15%以上,重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)達(dá)到20%。此外,除了政策的推出,國(guó)家和地方也相繼推出各種適合裝配式建筑的規(guī)范、圖集、標(biāo)準(zhǔn)等,以其為裝配式建筑的發(fā)展提供指導(dǎo)和約束[1,2]。圖1-1預(yù)制構(gòu)件工廠圖1-2裝配式建筑裝配式建筑是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物,是建筑行業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì),與傳統(tǒng)建筑相比,裝配式建筑具有施工效率高,質(zhì)量有保證,安全性高,環(huán)保以及節(jié)約成本的優(yōu)點(diǎn)。采用裝配式建筑,建筑的構(gòu)件、部件在工廠采用流水線方式制作,提高了生產(chǎn)質(zhì)量;另一方面,
干式連接,前著包括套筒連接、漿錨搭接和機(jī)械連接;后者則主要有螺栓連接,后張預(yù)應(yīng)力連接,鍵槽連接等[22-24]。套筒是由美國(guó)余占疏博士在1970年發(fā)明的,其受力明確和施工方便特點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用。其中,Soudki[25]等學(xué)者在1995年對(duì)5種鋼筋連接方式不同的預(yù)制裝配式混凝土剪力墻進(jìn)行低周往復(fù)荷載試驗(yàn),連接方式分別為在連接處設(shè)置抗剪鍵的套筒連接(RSK)、上下鋼筋均采用套用連接(RS)、在錨固區(qū)域上方設(shè)置部分無粘結(jié)的套筒灌漿連接(RSU)、下部連接鋼筋焊接到預(yù)留角鋼上(RW)、用螺栓將鋼筋連接到鋼管上(RT)五種,如圖1-3所示。結(jié)果表明剪切鍵的存在,限制了結(jié)合面的滑動(dòng),因此RSK的承載力最高;并且在不同連接方式下的試件延性均表現(xiàn)出來良好的抗震性能。(a)RSK(b)RSU(c)RW(d)RT圖1-3鋼筋連接方式Peikko[26]通過對(duì)2面預(yù)制剪力墻分別進(jìn)行單調(diào)荷載和往復(fù)荷載的試驗(yàn)研究,證明螺栓連接技術(shù)的安全性。Semelawy等[27,28]對(duì)4面剪力墻進(jìn)行單調(diào)荷載試驗(yàn),研究連接區(qū)采用螺栓連接的肋梁高度不同時(shí)結(jié)構(gòu)的受力性能。試驗(yàn)結(jié)果表明,螺栓連接區(qū)域是結(jié)構(gòu)主要破壞區(qū)域,可通過優(yōu)化螺栓性能和肋梁的構(gòu)造來實(shí)現(xiàn)螺栓的預(yù)設(shè)破壞。Su-MinKang等[29]對(duì)4個(gè)跨高比為0.45的剪力墻試件進(jìn)行抗震性能試驗(yàn),其中BSR-UPC和BSR-BPC兩個(gè)試件分別為在墻底部減少部分鋼筋的無粘結(jié)鋼筋和粘結(jié)鋼筋的預(yù)制試件;節(jié)點(diǎn)處采用套筒連接,為了防止接縫處發(fā)生剪切滑移破壞,在接縫處使用具有足夠剪切強(qiáng)度的剪力鍵,如圖1-4所示。試驗(yàn)結(jié)果表明,BSR-UPC和BSR-BPC的強(qiáng)度,剛度,位移延性均與現(xiàn)澆構(gòu)件相當(dāng),基于承載力設(shè)計(jì)理念,該設(shè)計(jì)方法能有效防止墻體連接處的縫隙張開和發(fā)生剪切滑移;BSR-UPC在加載過程中未發(fā)現(xiàn)明顯的破裂和開裂破壞,因此,剪力墻的整體變形受面積減少的未粘結(jié)?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]帶非承重墻預(yù)制梁裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 朱禮敏,王俊,田春雨,李錦實(shí). 建筑結(jié)構(gòu). 2019(24)
[2]裝配式剪力墻連接國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及展望[J]. 張立,袁永強(qiáng). 河南科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(03)
[3]我國(guó)裝配式混凝土建筑的發(fā)展現(xiàn)狀研究[J]. 霍建梅. 江西建材. 2019(01)
[4]填充墻對(duì)裝配式混凝土聯(lián)肢剪力墻抗震性能的影響[J]. 袁輝,朱張峰,董軍. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
[5]單排套筒連接混凝土剪力墻的數(shù)值模擬分析[J]. 鄭冠雨,匡志平,程堯舜. 河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[6]RC框架結(jié)構(gòu)典型震害及抗震性能研究[J]. 王振,郭曉云,郭絮絮,張寧鑫. 工程抗震與加固改造. 2018(02)
[7]談裝配式建筑的優(yōu)缺點(diǎn)[J]. 徐軍. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2018(05)
[8]不同軸壓比新型混合裝配式混凝土剪力墻抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 朱張峰,郭正興. 工程力學(xué). 2016(12)
[9]直螺紋灌漿套筒連接預(yù)制剪力墻抗震性能試驗(yàn)[J]. 劉香,崔濤,伍敏,李娟. 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[10]變形灌漿套筒連接性能試驗(yàn)研究及有限元分析[J]. 鄭永峰,郭正興. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2016(03)
碩士論文
[1]耗能豎縫裝配式剪力墻拼縫抗剪承載力的研究[D]. 劉亞樓.華北理工大學(xué) 2018
[2]含三明治外掛墻板預(yù)制裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 方宜成.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[3]豎向鋼筋不同連接方式的裝配式鋼筋混凝土剪力墻抗震性能[D]. 廖東峰.重慶大學(xué) 2016
[4]聚氨酯夾心保溫墻板框架體系抗震性能的試驗(yàn)及有限元分析[D]. 蔣國(guó)梁.廣西大學(xué) 2013
[5]短肢剪力墻—砌塊組合墻受力特征及計(jì)算方法研究[D]. 鄭雙明.西安建筑科技大學(xué) 2013
[6]考慮填充墻的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 鄢定保.西南交通大學(xué) 2009
本文編號(hào):3319228
【文章來源】:河南工業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
預(yù)制構(gòu)件工廠
河南工業(yè)大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁(yè)1緒論1.1研究背景及意義以綠色發(fā)展為理念,以住宅建設(shè)為重點(diǎn),以新型建筑工業(yè)化為目標(biāo)是建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的三大核心發(fā)展目標(biāo),而實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和前提是建筑工業(yè)化的發(fā)展。利用工廠化制作、工業(yè)化流水線加工方式進(jìn)行建筑的構(gòu)件、部件、設(shè)備生產(chǎn)是建筑工業(yè)化的具體實(shí)現(xiàn)方式。當(dāng)前,我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處在轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期,建筑業(yè)作為國(guó)門經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè),更是改革的重中之重。為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)方式現(xiàn)代化的轉(zhuǎn)變,全面提高建筑工程的效率、效益、質(zhì)量,采用現(xiàn)代管理和科學(xué)技術(shù)相結(jié)合的方法,將工業(yè)化和信息化深度融合,完成建筑全產(chǎn)業(yè)鏈的升級(jí)。我國(guó)政府大力支持工業(yè)化建筑發(fā)展,中央層面陸續(xù)出臺(tái)相關(guān)政策來推進(jìn)工業(yè)化建筑的發(fā)展。在國(guó)務(wù)院下發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》2016年2月文件中指出,爭(zhēng)取10年左右使新建建筑中裝配式建筑占比達(dá)30%;同年9月份,下發(fā)《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》,將京津冀等三大城市明確為重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)并在國(guó)家層面推廣;住建部于2017年3月下發(fā)了更為完善的《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》、配套管理辦法等文件,要求2020年前全國(guó)新建中裝配式建筑占比例達(dá)15%以上,重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)達(dá)到20%。此外,除了政策的推出,國(guó)家和地方也相繼推出各種適合裝配式建筑的規(guī)范、圖集、標(biāo)準(zhǔn)等,以其為裝配式建筑的發(fā)展提供指導(dǎo)和約束[1,2]。圖1-1預(yù)制構(gòu)件工廠圖1-2裝配式建筑裝配式建筑是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物,是建筑行業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì),與傳統(tǒng)建筑相比,裝配式建筑具有施工效率高,質(zhì)量有保證,安全性高,環(huán)保以及節(jié)約成本的優(yōu)點(diǎn)。采用裝配式建筑,建筑的構(gòu)件、部件在工廠采用流水線方式制作,提高了生產(chǎn)質(zhì)量;另一方面,
干式連接,前著包括套筒連接、漿錨搭接和機(jī)械連接;后者則主要有螺栓連接,后張預(yù)應(yīng)力連接,鍵槽連接等[22-24]。套筒是由美國(guó)余占疏博士在1970年發(fā)明的,其受力明確和施工方便特點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用。其中,Soudki[25]等學(xué)者在1995年對(duì)5種鋼筋連接方式不同的預(yù)制裝配式混凝土剪力墻進(jìn)行低周往復(fù)荷載試驗(yàn),連接方式分別為在連接處設(shè)置抗剪鍵的套筒連接(RSK)、上下鋼筋均采用套用連接(RS)、在錨固區(qū)域上方設(shè)置部分無粘結(jié)的套筒灌漿連接(RSU)、下部連接鋼筋焊接到預(yù)留角鋼上(RW)、用螺栓將鋼筋連接到鋼管上(RT)五種,如圖1-3所示。結(jié)果表明剪切鍵的存在,限制了結(jié)合面的滑動(dòng),因此RSK的承載力最高;并且在不同連接方式下的試件延性均表現(xiàn)出來良好的抗震性能。(a)RSK(b)RSU(c)RW(d)RT圖1-3鋼筋連接方式Peikko[26]通過對(duì)2面預(yù)制剪力墻分別進(jìn)行單調(diào)荷載和往復(fù)荷載的試驗(yàn)研究,證明螺栓連接技術(shù)的安全性。Semelawy等[27,28]對(duì)4面剪力墻進(jìn)行單調(diào)荷載試驗(yàn),研究連接區(qū)采用螺栓連接的肋梁高度不同時(shí)結(jié)構(gòu)的受力性能。試驗(yàn)結(jié)果表明,螺栓連接區(qū)域是結(jié)構(gòu)主要破壞區(qū)域,可通過優(yōu)化螺栓性能和肋梁的構(gòu)造來實(shí)現(xiàn)螺栓的預(yù)設(shè)破壞。Su-MinKang等[29]對(duì)4個(gè)跨高比為0.45的剪力墻試件進(jìn)行抗震性能試驗(yàn),其中BSR-UPC和BSR-BPC兩個(gè)試件分別為在墻底部減少部分鋼筋的無粘結(jié)鋼筋和粘結(jié)鋼筋的預(yù)制試件;節(jié)點(diǎn)處采用套筒連接,為了防止接縫處發(fā)生剪切滑移破壞,在接縫處使用具有足夠剪切強(qiáng)度的剪力鍵,如圖1-4所示。試驗(yàn)結(jié)果表明,BSR-UPC和BSR-BPC的強(qiáng)度,剛度,位移延性均與現(xiàn)澆構(gòu)件相當(dāng),基于承載力設(shè)計(jì)理念,該設(shè)計(jì)方法能有效防止墻體連接處的縫隙張開和發(fā)生剪切滑移;BSR-UPC在加載過程中未發(fā)現(xiàn)明顯的破裂和開裂破壞,因此,剪力墻的整體變形受面積減少的未粘結(jié)?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]帶非承重墻預(yù)制梁裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 朱禮敏,王俊,田春雨,李錦實(shí). 建筑結(jié)構(gòu). 2019(24)
[2]裝配式剪力墻連接國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及展望[J]. 張立,袁永強(qiáng). 河南科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(03)
[3]我國(guó)裝配式混凝土建筑的發(fā)展現(xiàn)狀研究[J]. 霍建梅. 江西建材. 2019(01)
[4]填充墻對(duì)裝配式混凝土聯(lián)肢剪力墻抗震性能的影響[J]. 袁輝,朱張峰,董軍. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
[5]單排套筒連接混凝土剪力墻的數(shù)值模擬分析[J]. 鄭冠雨,匡志平,程堯舜. 河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[6]RC框架結(jié)構(gòu)典型震害及抗震性能研究[J]. 王振,郭曉云,郭絮絮,張寧鑫. 工程抗震與加固改造. 2018(02)
[7]談裝配式建筑的優(yōu)缺點(diǎn)[J]. 徐軍. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2018(05)
[8]不同軸壓比新型混合裝配式混凝土剪力墻抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 朱張峰,郭正興. 工程力學(xué). 2016(12)
[9]直螺紋灌漿套筒連接預(yù)制剪力墻抗震性能試驗(yàn)[J]. 劉香,崔濤,伍敏,李娟. 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[10]變形灌漿套筒連接性能試驗(yàn)研究及有限元分析[J]. 鄭永峰,郭正興. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2016(03)
碩士論文
[1]耗能豎縫裝配式剪力墻拼縫抗剪承載力的研究[D]. 劉亞樓.華北理工大學(xué) 2018
[2]含三明治外掛墻板預(yù)制裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 方宜成.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[3]豎向鋼筋不同連接方式的裝配式鋼筋混凝土剪力墻抗震性能[D]. 廖東峰.重慶大學(xué) 2016
[4]聚氨酯夾心保溫墻板框架體系抗震性能的試驗(yàn)及有限元分析[D]. 蔣國(guó)梁.廣西大學(xué) 2013
[5]短肢剪力墻—砌塊組合墻受力特征及計(jì)算方法研究[D]. 鄭雙明.西安建筑科技大學(xué) 2013
[6]考慮填充墻的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 鄢定保.西南交通大學(xué) 2009
本文編號(hào):3319228
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