裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)是一種在我國住宅產(chǎn)業(yè)化中應(yīng)用較多的結(jié)構(gòu)形式。采取濕連接的裝配式整體混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的承載力、剛度和抗震性能基本和現(xiàn)澆混凝土剪力墻相同,能夠達(dá)到“等同現(xiàn)澆”的要求。相比濕連接方式,采用干式連接的裝配式剪力墻具有施工方便,減少現(xiàn)場濕作業(yè),大大提高施工效率等優(yōu)點,在低、多層住宅建筑中具有較廣闊的應(yīng)用前景。本文針對一種采用新型螺栓連接方式的裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能展開了試驗研究和數(shù)值模擬分析,以進(jìn)一步推廣裝配式混凝土剪力墻在我國抗震設(shè)防地區(qū)的應(yīng)用。本文的主要研究工作包括以下內(nèi)容:1.根據(jù)“弱連接、強構(gòu)件”原則設(shè)計了2個足尺螺栓連接裝配式混凝土剪力墻試件并對其進(jìn)行擬靜力試驗研究抗震性能。試驗結(jié)果表明:兩試件的破壞均發(fā)生在預(yù)制剪力墻與上翻墻段之間的水平拼縫截面附近,而墻板本身基本保持彈性,與強構(gòu)件,弱連接的設(shè)計原則一致;兩試件的主裂縫均為水平拼縫裂縫以及拼縫下方上翻墻段上的彎剪斜裂縫,加載過程中,水平拼縫逐漸形成通縫并不斷張開閉合,預(yù)制墻體產(chǎn)生搖擺變形;試件S-1由于連接板厚度較大導(dǎo)致截面的受彎承載力由高強螺桿的抗拉強度起控制作用,最后由于高強螺桿達(dá)到抗拉強度被拉斷而破壞,屬于脆性破壞,試件的變形能力較差;試件S-2連接板厚度較小,連接板受彎屈服后,最終由于水平拼縫下方墻肢兩側(cè)受壓區(qū)混凝土壓碎而破壞,試件的破壞為塑性破壞;試件S-2延性系數(shù)介于3.03~3.7之間,滿足抗震設(shè)計要求大于3.0,位移角大于規(guī)范規(guī)定的大震作用下彈塑性層間位移角限值1/120,具有良好的變形能力;兩試件水平拼縫均發(fā)生彎曲破壞,剪切滑移較小,拼縫具有較好的抗剪性能;隨著軸壓比的增大,試件的峰值承載力和剛度會增大。2.在試驗研究的基礎(chǔ)上,采用ABAQUS軟件對2個試件的受力過程進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,并將分析得到骨架曲線、破壞模式、裂縫開展情況與試驗結(jié)果進(jìn)行了對比。分析結(jié)果與試驗吻合良好,表明所建立的分析模型可以較好的模擬試件的受力過程和破壞形態(tài),可用于后續(xù)的進(jìn)一步研究。在此基礎(chǔ)上,參考規(guī)范給出了剪力墻承載力計算方法。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU398.2;TU352.11
【部分圖文】：

進(jìn)行干式連接裝配式剪力墻的抗震性能研究，對于我國裝配式剪力墻連接種類的豐富，對我國中小城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民住宅建設(shè)和住宅產(chǎn)業(yè)化的大力推廣具有重要價值和現(xiàn)實意義。1.2國內(nèi)外裝配式混凝土剪力墻研究現(xiàn)狀1.2.1 國外研究現(xiàn)狀1.濕連接Belleri Andrea 和 Riva Paolo[7]為研究波紋鋼套管灌漿連接(見圖 1.1)的可靠性，對 6 個混凝土柱-基礎(chǔ)采用不同連接的試件進(jìn)行低周反復(fù)加載試驗。試驗結(jié)果表明：在地震作用下，柱-基礎(chǔ)連接采用波紋鋼套管灌漿連接是可行的，波紋鋼套管良好的延性和高強灌漿料的有效約束能夠防止混凝土中縱向鋼筋的屈曲，減少柱底損傷，提高柱子的側(cè)向剛度，并且震后波紋鋼套管灌漿連接的修復(fù)比傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土更換支座相比簡單，采用新型高強度灌漿料灌漿壓實即可。波紋鋼套管灌漿連接可以有效傳遞柱與基礎(chǔ)之間鋼筋的應(yīng)力，這種連接方式為我們預(yù)制混凝土剪力墻中的水平拼縫連接構(gòu)造提供了更好的思路。

合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文這種連接器可以降低地震反應(yīng)，提高結(jié)構(gòu)的整體性。Lim 等人[16]開發(fā)出一種新型 T 形預(yù)制混凝土剪力墻，即上下層預(yù)制剪力墻通過六角螺母和內(nèi)外 C 形鋼板連接端部螺紋鋼筋，為增強接縫處的抗剪性能在剪力墻中部設(shè)置抗剪鍵，并對 2 個 T 形預(yù)制混凝土剪力墻試件進(jìn)行低周反復(fù)加載試驗。試驗結(jié)果表明：連接件的變形導(dǎo)致剪力墻整體側(cè)移增加，但幾乎不影響 T 形預(yù)制混凝土剪力墻的初始剛度，剪力墻具有良好的延性和抗震性能，可以有效地應(yīng)用于低多層建筑中。Can Bora 等人[17]將預(yù)制混凝土空心剪力墻和基礎(chǔ)之間利用槽孔螺栓連接，見圖 1.2，剪力墻與基礎(chǔ)之間豎向連接鋼筋不貫通，連接鋼板可以有效傳遞上部剪力墻所受的拉力和剪力，并對其在地震作用下的反應(yīng)進(jìn)行研究。結(jié)果表明：槽孔螺栓連接由于連接板件的滑移具有較好的延性和耗能能力，避免發(fā)生脆性錨固破壞，但是由于連接板件的滑移會影響預(yù)制剪力墻的側(cè)移，故該種連接形式多用于低多層建筑中。

（c）深圳保利香檳苑 （d）北京花語金郡項目圖 1.3 裝配式建筑工程實例Fig 1.3 Engineering instances of precast buildings隨著裝配式混凝土剪力墻的廣泛應(yīng)用，國內(nèi)大量學(xué)者通過試驗和理論分析針對裝配式混凝土剪力墻連接方式進(jìn)行了大量的研究，并取得了重要成果。1.濕連接種迅、葉獻(xiàn)國等[24]對 2 個水平拼縫采用插筋強連接的預(yù)制疊合板式剪力墻進(jìn)行擬靜力試驗，并借助有限元軟件對比分析。結(jié)果表明：增大基礎(chǔ)插筋面積使剪力墻的塑性變形出現(xiàn)在墻體內(nèi)部實現(xiàn)強連接，抗震性能與現(xiàn)澆剪力墻相近，增大基礎(chǔ)插筋面積可以有效提高構(gòu)件的耗能能力，水平拼縫塑性變形較小。李寧波、錢稼茹等[25]提出豎向鋼筋采用套筒擠壓連接方式，設(shè)計了三個一字形截面和一個 T 形截面預(yù)制剪力墻試件，對其進(jìn)行擬靜力加載試驗。結(jié)果表明：剪力墻破壞模式為壓彎破壞，鋼筋拉壓荷載作用通過豎向鋼筋對接套筒擠壓連接均能有效傳遞，采用套筒擠壓連接的預(yù)裝剪力墻抗震性能能夠滿足現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計要求。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

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7 錢稼茹;彭媛媛;張景明;秦珩;李建樹;劉國權(quán);趙豐東;李祿榮;;豎向鋼筋套筒漿錨連接的預(yù)制剪力墻抗震性能試驗[J];建筑結(jié)構(gòu);2011年02期

8 錢稼茹;彭媛媛;秦珩;張景明;李建樹;劉國權(quán);趙豐東;李祿榮;;豎向鋼筋留洞漿錨間接搭接的預(yù)制剪力墻抗震性能試驗[J];建筑結(jié)構(gòu);2011年02期

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本文編號：2892504