新型全預制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究.pdf

1、預制裝配式結(jié)構(gòu)符合節(jié)能、減排的國家戰(zhàn)略，是未來建筑發(fā)展的方向之一。本文借鑒鋼結(jié)構(gòu)的連接方式，提出采用高強度螺栓以及連接鋼件將預制剪力墻連接起來，形成一種新型全預制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)。為了解這一新型全裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的基本力學性能及抗震性能，本文首先提取出該結(jié)構(gòu)中的兩類基本接縫（即水平接縫、豎向接縫），然后分別以含水平接縫全裝配式剪力墻、含豎向接縫全裝配式剪力墻為研究對象，進行一系列的試驗研究、數(shù)值模擬及理論分析，具體研究內(nèi)容和成果如下。<

2、br>　　(1)含水平接縫全裝配式剪力墻的試驗研究
　　因研究目的不同，先后完成2批含水平接縫全裝配式剪力墻的試驗研究。首先，通過2個含水平接縫全裝配式剪力墻試件的單調(diào)加載與低周反復加載試驗，驗證本文提出的采用高強度螺栓及連接鋼框連接的水平接縫裝配方案的可行性和可靠性，并從強度、剛度、延性以及耗能能力等方面對含水平接縫全裝配式剪力墻的抗震性能進行研究。在此基礎上，通過3個設置不同參數(shù)水平接縫連接件的全裝配式剪力墻試件的單調(diào)加載試驗

3、，考察螺栓的規(guī)格、連接鋼框的翼板厚度等因素對全裝配式剪力墻基本力學性能、連接件的應力分布等的影響。
　　(2)含水平接縫全裝配式剪力墻的非線性有限元分析
　　采用ABAQUS有限元軟件對含水平接縫全裝配式剪力墻進行數(shù)值模擬，從荷載-位移曲線、破壞形態(tài)等方面將有限元分析結(jié)果與試驗結(jié)果進行比較，驗證建模過程及參數(shù)設置的可靠性和合理性;在此基礎上，對含水平接縫全裝配式剪力墻中的螺栓規(guī)格、連接件之間的抗滑移系數(shù)、連接鋼框的翼板厚度、

4、連接件之間的初始縫隙、混凝土墻板的軸壓比以及連接件的布置等因素進行廣泛的參數(shù)分析，研究上述參數(shù)對該裝配式剪力墻基本力學性能的影響。
　　(3)含水平接縫全裝配式剪力墻的受力分析
　　在試驗研究及有限元分析的基礎上，分析水平接縫的受力機理，建立與連接件相關(guān)的特征荷載（連接件滑移荷載、連接鋼框屈服荷載）的計算公式、進行連接鋼框的翼板屈曲分析、得到與預制混凝土墻板相關(guān)的特征荷載（開裂荷載、屈服荷載）、截面承載力（正截面受彎承載力、

5、斜截面受剪承載力）、水平接縫受剪承載力、整體試件的變形能力（頂點側(cè)移組成的定性與定量分析）等的計算公式。
　　(4)含豎向接縫工字形全裝配式剪力墻的試驗研究
　　因研究目的不同，先后完成2批含豎向接縫工字形全裝配式剪力墻的試驗研究。首先，通過2個含豎縫的工字形全裝配式剪力墻試件的低周反復加載試驗，驗證本文提出的豎向接縫裝配方案的可行性和可靠性，并從強度、剛度、延性以及耗能能力等方面對工字形全裝配式剪力墻的抗震性能進行研究。在

6、此基礎上，改進連接構(gòu)造，通過4個設置不同豎向接縫連接件參數(shù)的工字形全裝配式剪力墻試件的單調(diào)加載與低周反復加載試驗，從總體性能（荷載-位移曲線、特征荷載、特征位移、強度、剛度、延性）和局部性能（鋼筋應變、連接鋼框應變、連接件之間的滑移）兩個方面分析改進后工字形全裝配式剪力墻的抗震性能以及連接件參數(shù)對工字形全裝配式剪力墻基本力學性能的影響。
　　(5)含豎縫工字形全裝配式剪力墻的數(shù)值模擬與受力分析
　　采用ABAQUS有限元軟件