【摘要】：在剪力墻結(jié)構(gòu)中,剪力墻作為主要的抗側(cè)力構(gòu)件,其剛度越大,承受的水平荷載就越高。在結(jié)構(gòu)設計時,考慮到有些位置不需要具備很大的抗側(cè)剛度,通常會通過在剪力墻上設置洞口的方式來降低其剛度,在施工時,再用砌塊對這些洞口進行填充。然而,在設計中若不考慮填充砌體對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響,將會產(chǎn)生不利的后果。針對這一問題,本課題組前期工作提出了可以采用預制一體化填充方式進行洞口填充的預制剪力墻結(jié)構(gòu)形式,本文在此研究的基礎上,設計了兩種輕質(zhì)材料填充的新型預制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)。墻體的填充材料分別采用混凝土面層夾心苯板和環(huán)保輕質(zhì)隔墻板(成分包含硫鋁酸鹽水泥、纖維網(wǎng)格布、水泥發(fā)泡和粉煤灰),并針對該類新型預制剪力墻的抗震性能展開了一系列的試驗及有限元分析。最后,對預制裝配式剪力墻豎向縱筋的約束漿錨鋼筋搭接連接方法的可靠性,及其對墻體抗震性能的影響,結(jié)合試驗結(jié)果及數(shù)值模擬進行了詳細的探究。本文具體研究內(nèi)容如下:1.設計并制作了2個足尺雙肢預制裝配式混凝土剪力墻試件,洞口填充部分分別采用混凝土面層夾心苯板和環(huán)保輕質(zhì)隔墻板,通過擬靜力試驗對這兩種輕質(zhì)填充預制剪力墻進行了抗震性能的研究,總結(jié)了這兩種墻體結(jié)構(gòu)的破壞形態(tài)、受力特點、承載與變形能力、剛度、延性、耗能能力等方面的特點,并與無填充墻、砌體填充墻、帶有空心的預制一體化填充墻和陶�；炷撂畛鋲Φ目拐鹦阅苓M行了對比分析。試驗結(jié)果表明:在往復的水平荷載作用下,混凝土面層苯板填充剪力墻發(fā)生彎剪破壞,試件具有較高的承載力,初始剛度較大,但延性和耗能能力較差;輕質(zhì)隔墻板填充剪力墻會發(fā)生受彎破壞,承載能力和初始剛度較低,而延性和耗能能力較強。2.基于OpenSEES有限元平臺,選用分層殼剪力墻單元、修正的Kent-Park混凝土本構(gòu)及Pinto鋼筋本構(gòu)對帶有輕質(zhì)填充的預制裝配式混凝土剪力墻進行了有限元數(shù)值建模及試驗結(jié)果驗證,獲得了與試驗結(jié)果吻合較好的滯回曲線及縱筋應變,驗證了這種有限元建模方法對模擬輕質(zhì)填充預制裝配式剪力墻的適用性。3.通過數(shù)值模擬探究了填充墻寬度、混凝土強度、縱筋直經(jīng)、軸壓比和苯板厚度等因素對預制裝配式剪力墻的剛度、承載力、延性及耗能的影響規(guī)律,結(jié)果表明:增大填充墻寬度、混凝土強度、鋼筋直徑和軸壓比均可以提高預制剪力墻的承載能力;增大苯板的厚度可以有效的降低混凝土面層苯板填充墻的剛度;混凝土強度和苯板厚度的增加,可以提高預制剪力墻的延性;增大混凝土強度、填充墻寬度和縱筋直徑可以有效的增強預制剪力墻的耗能能力。最后,基于以上模擬及試驗的結(jié)果,提出了適用于輕質(zhì)填充預制裝配式剪力墻的水平承載力和剛度的計算方法。4.通過有限元數(shù)值模擬結(jié)果,對比分析了采用約束漿錨鋼筋搭接連接的預制剪力墻和現(xiàn)澆剪力墻的承載和變形等抗震性能,并獲得了預制剪力墻試件中采用約束漿錨的縱向鋼筋的受力變化規(guī)律,并與現(xiàn)澆混凝土剪力墻中的縱筋應力進行了對比。最后,基于約束漿錨鋼筋搭接連接試件的試驗結(jié)果,建立了考慮鋼筋與混凝土之間粘結(jié)滑移的有限元模型,并通過對十五組約束漿錨鋼筋搭接連接試件的數(shù)值模擬,得到了搭接長度、混凝土強度、搭接筋直徑和配箍率等影響因素對約束漿錨鋼筋搭接連接性能的影響規(guī)律。
【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】：2018
【分類號】：TU398.2
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文第1章 緒 論背景和意義初期，我國開展了大規(guī)模的建設以解決廣大國民的居住問代，國務院發(fā)布了相關文件，提出應當積極地、有秩序地化的施工，并強調(diào)了對建筑工業(yè)的技術進行改造的重要性業(yè)可以穩(wěn)健的完成向建筑工業(yè)化的過渡。在蘇聯(lián)專家的指準化的建設方面取得了較大的成績，北京地區(qū)率先繪制出但是，由于受到建筑材料和工業(yè)化技術的影響，國內(nèi)工業(yè)。在二十世紀末，國務院發(fā)布文件明確了關于促進住宅產(chǎn)思想等[1]。

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文產(chǎn)業(yè)化被總結(jié)出來。住宅產(chǎn)業(yè)化是以市場作為主導，依托過工業(yè)化的大規(guī)模的生產(chǎn)方式制作住宅建設所需的構(gòu)件、施工現(xiàn)場進行裝配，將住宅的設計、生產(chǎn)、建造和銷售等最終實現(xiàn)住宅的供銷一體化[6,7]。住宅產(chǎn)業(yè)化主要表現(xiàn)標準造，一體化的經(jīng)營等方面[8,9]。建筑是房屋建造的一種新形式，是住宅產(chǎn)業(yè)化實現(xiàn)的有效制構(gòu)件在工廠中生產(chǎn)制造，在施工現(xiàn)場進行裝配拼接[10]。國開始了對裝配式結(jié)構(gòu)的研究，因為裝配式建筑建造速度快在全世界范圍內(nèi)得到了推廣。最早的裝配式結(jié)構(gòu)外觀相行了不斷地創(chuàng)新，結(jié)構(gòu)外觀變得更加多樣和豐富�，F(xiàn)今，各地區(qū)內(nèi)得到推廣和應用。

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本文編號：2736963