空心钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能试验研究

空心钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能试验研究

金怀印[1]2004年在《带缝空心R.C.剪力墙结构抗震性能试验研究及有限元分析》文中认为为了在建筑业贯彻可持续发展战略,大力推行各项墙体改革、发展新的住宅结构体系已经成为目前工程界的首要任务之一。 针对传统现浇钢筋混凝土剪力墙结构自重大、刚度大、自振作用大、延性差以及保温隔热等建筑节能性能差等诸多缺点,本课题对其进行改革,提出了一种新型的带缝空心钢筋混凝土剪力墙结构,此结构具有自重轻、刚度小、延性及变形能力好、耗能能力强等优点,是一种新型抗震、节能的承重结构。 为研究此种新型结构的特性,进行了带缝空心钢筋混凝土剪力墙结构六层楼房1/3.0模型拟动力试验和拟静力试验。研究了结构在水平地震作用下的受力特点、变形特征、破坏形态等力学性能;得到了结构在不同阶段的周期、频率、阻尼等动力特性的变化规律;讨论了结构各楼层的水平位移、层间位移、动力放大系数及构件应变分布等结构地震反应特征;分析了结构的变形性能、滞回特征和恢复力特性。 在试验研究的基础上,利用大型有限元分析软件ANSYS对带缝与不带缝的六层空心钢筋混凝土剪力墙结构分别进行模拟,对其进行了模态分析和弹性动力时程分析,并结合试验结果将两种结构模型的模拟结果进行了对比。分析了人工竖缝对结构的动力特性、抗震性能、破坏机理等方面的影响。 试验研究和有限元分析得出:此种带缝空心钢筋混凝土剪力墙结构中竖向孔洞的存在减轻了结构的自重,因而降低了结构的地震作用。在小震作用下,人工竖缝对结构的周期、频率、振型等动力特性影响不大,结构具有较高的刚度和承载力。在大震作用下,人工竖缝发挥作用,改变了墙肢的破坏形态、降低了结构的刚度和地震作用。故此带缝空心钢筋混凝土剪力墙结构是一种延性的剪力墙结构,具有极佳的推广价值。

王琼梅, 王刚, 许淑芳[2]2010年在《空心剪力墙结构抗震性能试验研究》文中提出通过对十层空心剪力墙结构模型和六层带竖缝空心剪力墙结构模型进行不同峰值加速度的拟动力试验和低周反复水平荷载作用下的拟静力试验,研究这两种结构在地震作用下的动力特性的改变、结构的破坏形态、变形特征以及延性等。试验结果表明,空心剪力墙结构的承载能力较高;在弹性阶段,空心剪力墙结构的刚度较大,变形较小;在弹塑性阶段,结构的变形增加较多,带竖缝空心剪力墙的墙肢被分割成多个小墙肢,结构利用其优良的延性来消耗地震能量。空心剪力墙结构是一种性能良好的墙体,可用于地震区的多层和小高层建筑,而带竖缝空心剪力墙结构的抗震性能更优。

王黎明[3]2017年在《一种新型预制保温暗斜撑剪力墙抗震性能研究》文中认为预制装配式钢筋混凝土剪力墙结构因其整体性好、承载力高、抗侧力刚度大、施工周期短、工程质量高、有利于环保等优点,具有很好的发展前景。但由于这种结构的地震作用大、延性相对较差、墙板现场拼装浇筑施工困难等缺点,使得其工程应用受到限制。因此,进行剪力墙结构形式的优化,设计出延性好、耗能能力强、现场拼装浇筑施工简单的预制装配式剪力墙结构具有重要的意义。本文基于装配式结构的理念,结合带钢筋暗斜撑剪力墙及空心剪力墙的优点,提出了一种新型装配式建筑墙体——预制保温暗斜撑剪力墙,并针对其开展了一系列研究工作。主要研究内容及结论如下:(1)进行了剪跨比为1.0、1.5及2.0的保温暗斜撑剪力墙试件的低周反复荷载试验,较系统的分析了不同试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、承载能力、变形能力、刚度退化、耗能能力、墙体侧向位移、钢筋应变;为与同尺寸普通钢筋混凝土剪力墙的抗震性能作对比,同时进行了剪跨比为1.5的普通剪力墙试件的低周反复荷载试验。结果表明,对于剪跨比相同的保温暗斜撑剪力墙和普通剪力墙,前者的承载能力略有下降,但延缓了裂缝的开展,延性得到改善,耗能能力提高明显;暗斜撑作为保温暗斜撑剪力墙腹板中抗震设防的第一道防线,在反复荷载作用下率先发生屈服并充分发挥其抗力及耗能作用;对于保温暗斜撑剪力墙,随着剪跨比的增大,承载力降低,变形能力增强,刚度退化减缓,耗能能力提高。(2)为验证应用有限元分析软件ABAQUS进行分析的可靠性,对试件进行数值模拟,综合破坏形态、钢筋应力、骨架曲线的模拟结果和试验结果的比较可知,ABAQUS软件可以较好的模拟剪力墙在低周反复荷载下的受力行为,进而可以用来研究保温暗斜撑剪力墙的抗震性能。(3)应用ABAQUS软件进行参数分析,研究轴压比、斜向钢筋配筋率、肋梁纵筋配筋率、空心厚度等参数的变化对保温暗斜撑剪力墙抗震性能的影响,为优化保温暗斜撑剪力墙的设计提供依据。结果表明,在进行墙体设计时,设计轴压比选择0.25~0.34、斜向钢筋配筋率选择0.84%~1.31%、肋梁纵筋配筋率选择0.44%~0.67%、空心厚度选择50mm,保温暗斜撑剪力墙的抗震性能最优。

张锐[4]2003年在《空心钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能试验研究》文中进行了进一步梳理为了在建筑业内贯彻可持续发展战略,进行各项墙体改革、开发新的住宅结构体系已经逐渐提上日程。目前,用于小高层住宅的现浇钢筋混凝土剪力墙结构具有自重大、刚度大、地震作用大、延性差以及保温隔热等建筑节能性能差等诸多缺点。基于此,本课题研究了一种新型的空心钢筋混凝土剪力墙结构,此结构既具有普通剪力墙结构承载力高的优点,由具有自重轻、刚度小、延性好等优点,是一种有着良好节能性的“延性剪力墙结构”。 为研究此种新型结构的特性,进行了空心钢筋混凝土剪力墙结构十层楼房1/2.8模型拟动力试验和拟静力试验,此拟动力试验是迄今为止国内进行的最大规模的拟动力试验之一。研究了结构在水平地震作用下的受力特点、变形特征、破坏形态等力学性能;得到了结构在不同受力阶段的周期、频率、反应谱等动力特性的变化规律;讨论了结构在各楼层的水平位移、层间位移、加速度放大系数及构件应变分布等结构地震反应特征;分析了结构的变形性能、滞回特征和恢复力特性。并且基于对试验数据、理论计算结果的综合分析的基础上,讨论了空心剪力墙结构的应用范围;给出了结构的内力计算和结构设计方法,并结合计算实例分析了此种新型空心剪力墙结构与普通剪力墙结构在设计方法及设计结果上的异同点。

刘木禾[5]2016年在《预制双向孔空心模板中高剪力墙抗震性能试验研究》文中认为预制双向孔空心模板剪力墙结构作为一种新型装配式剪力墙结构,以开设双向孔洞的空心模为模板,通过在孔洞内穿插钢筋形成整体结构。已有研究表明,新型墙体沿新旧混凝土结合面处出现竖向裂缝,可避免发生脆性破坏。但相关研究主要集中于低矮剪力墙,对中高墙研究甚少。为此,本文通过拟静力试验与数值试验相结合的方法,研究了剪跨比为2.0的新型剪力墙的抗震性能,主要研究成果为:(1)预制双向孔空心模板剪力墙试验研究进行了2个预制双向孔空心模板剪力墙试件和1钢筋混凝土剪力墙对比试件的拟静力试验,分析了墙体内部新旧混凝土结合面及竖向接缝对墙体抗震性能的影响。结果表明:预制双向孔空心模板剪力墙在竖向分布钢筋位置处出现宏观竖向裂缝,改变了墙体的破坏形态,提高了墙体的延性;新旧混凝土结合面是墙体的薄弱环节,引导着墙体的破坏;竖向接缝能够保证预制双向孔空心模板剪力墙各装配单元之间的水平连接,且有利于提高墙体峰值后的变形能力。(2)带竖向接缝的预制双向孔空心模板剪力墙试验研究进行了4个预制双向孔空心模板剪力墙试件的拟静力试验,分析了轴压比、水平钢筋配筋率对预制双向孔空心模板剪力墙抗震性能的影响。结果表明:提高轴压比有利于提高预制双向孔空心模板剪力墙水平接缝的连接性能而不利于竖向接缝的连接性能;提高水平钢筋配筋率有利于预制双向孔空心模板剪力墙宏观竖向裂缝的形成且能够减小边缘纵筋应变。(3)预制双向孔空心模板剪力墙的数值分析基于有限元分析软件ABAQUS建立了预制双向孔空心模板剪力墙的数值模型,采用非线性弹簧对墙体内部的新旧混凝土结合面进行了模拟,根据实际情况对各试件的有限元模型进行了分析,分析结果与试验结果吻合良好,模型合理,结果可靠。

王刚[6]2016年在《不同剪跨比带竖向接缝的预制混凝土剪力墙试验研究》文中认为建筑产业现代化的核心是预制装配整体式剪力墙结构体系的创新与应用。本文提出的预制混凝土剪力墙结构体系,以预制双向孔空心模板(以下简称“预制板”)作为基本装配单元,装配技术简单、整体性好,具有良好的抗震性能,不同装配单元通过竖向接缝和水平接缝进行连接,施工简单、连接方式可靠,具有良好的连接性能。本文重点研究了不同剪跨比情况下带竖向接缝的预制混凝土剪力墙的受力性能,以及剪跨比对不同装配单元之间竖向接缝连接性能的影响。主要研究内容和结论如下:(1)进行了1个钢筋混凝土剪力墙试件和4个不同剪跨比的带竖向接缝的预制混凝土剪力墙试件的拟静力试验,得到了预制混凝土剪力墙的破坏过程和破坏形态。结果表明:在荷载作用下,预制混凝土剪力墙的破坏过程和破坏形态与钢筋混凝土剪力墙显着不同:钢筋混凝土剪力墙出现对角斜裂缝,发生脆性剪切破坏;预制混凝土剪力墙沿墙体预制板竖向分布钢筋位置处形成宏观竖向裂缝,有效避免了脆性破坏。(2)分析了各试件的滞回性能、承载力、延性、刚度、耗能能力和竖向裂缝两侧混凝土的相对变形等性能指标,研究了不同剪跨比下,预制混凝土剪力墙的受力性能和竖向接缝的连接性能。分析结果表明:剪跨比是影响预制混凝土剪力墙受力性能的重要因素,随着剪跨比的提高,预制墙体的峰值承载力降低,变形能力提高,耗能能力显着增强;竖向接缝能够保证预制混凝土剪力墙试件不同装配单元在水平方向的有效连接,构造合理,受力可靠,可用于实际工程。(3)利用有限元软件ABAQUS建立了预制混凝土剪力墙的数值模型,通过对比数值模型与试验墙体的破坏过程、骨架曲线和承载力,充分验证了模型的合理性,为下一步的研究提供了理论基础和技术支持。

武斌[7]2016年在《钢筋混凝土空心剪力墙结构受力性能分析及设计建议》文中研究指明为了响应国家“四节一环保”政策,加快施工进度,降低造价,应实现住宅建筑的产业化和工厂化。构件工厂制作将成为主流,装配式住宅将是我国未来住宅体系的发展方向。基于建筑户型及舒适度等要求,装配式框架-剪力墙、纯剪力墙结构体系将较为普遍地用在住宅中。墙体作为住宅装配式剪力墙结构体系的主要承重构件和维护体系,则是节能革新的突破口。在此基础上,本文提出了一种新型住宅结构体系-装配式钢筋混凝土空心剪力墙结构体系。空心剪力墙,是由钢筋、混凝土及孔洞空气层形成的墙体,将成为墙体革新的一个选择,可用于城市小高层装配式住宅建筑结构中。目前,空心剪力墙研究和试验尚少,未广泛应用于实际工程中,而且现行规范也未出台相关规定。为了装配式空心剪力墙结构更好地应用于实际工程中,本文进行了以下几个工作的研究:1.基于ABAQUS,提出了一种空心剪力墙参数化建模方式,并通过与试验对比,验证了分析方法的可行性。2.基于ABAQUS,建立了叁片高宽比分别为1、1.5和2的方孔空心剪力墙及高宽比为2的实心剪力墙模型,并对其进行了破坏形态对比分析,结果表明:空心剪力墙随着高宽比增大,其破坏形式由剪切破坏向弯曲破坏转变,且孔洞的存在对剪力墙整体破坏形态影响不大。3.在对空心剪力墙构件破坏形态分析的基础上,改变空心剪力墙高宽比、混凝土强度等级、水平分布钢筋配筋率、竖向钢筋配筋率、轴压比、孔洞形式等参数,研究了各参数对空心剪力墙受力性能和变形性能的影响。具体结论如下:1)高宽比:在其余五个参数相同条件下,高宽比越大,空心剪力墙构件的延性增大,但承载能力降低。2)混凝土强度等级:在其余五个参数相同条件下,选用混凝土强度等级越高,空心剪力墙构件承载力越高,当为c40时空心剪力墙延性达到最大。3)竖向钢筋配筋率:在其余五个参数相同条件下,竖向钢筋配筋率越大,空心剪力墙构件承载力越高,延性也越大。4)水平分布钢筋配筋率:在其余五个参数相同条件下,水平分布钢筋配筋率越大,空心剪力墙构件承载力越高,延性也越大。5)轴压比:在其余五个参数相同条件下,轴压比越大,空心剪力墙构件承载力越大,但延性越小。6)孔洞形式:在其余五个参数相同条件下,空心剪力墙相对实心剪力墙承载力降低,但延性增大;圆孔剪力墙承载力略大于方孔剪力墙,并且延性最好;孔洞对剪力墙构件刚度退化趋势影响不大。4.利用midas软件分别建立钢筋混凝土空心剪力墙和实心剪力墙结构整体模型并对其进行了对比分析,结果表明:在相同地震作用下,空心剪力墙结构相对于实心剪力墙,自振周期增大,地震作用减小,抗震性能更好。5.根据以上分析,对空心剪力墙结构及构件的设计构造提出了设计建议。

张家齐[8]2010年在《预制混凝土剪力墙足尺子结构抗震性能试验研究》文中提出预制混凝土剪力墙结构是哈尔滨工业大学课题组创新研发的适合建筑工业化的装配整体式结构体系,其特点是主要结构部品在工厂预制,检查合格的部品由大型拖车运抵施工现场进行吊装施工形成整体结构。该种结构体系施工速度快、产品质量好、节能环保优势明显,适合我国住宅产业化的发展需求。预制混凝土剪力墙结构体系的核心技术是部品之间的连接,本文采用插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接方法,按照规范施工工法制作了9片剪力墙试件,在长柱试验机上进行受压性能试验研究。其中2个试件进行轴压试验,通过荷载—应变曲线,研究试件弹性阶段的力学性能,根据搭接位置的钢筋和混凝土应变变化,分析钢筋和混凝土的工作状态。对7个试件进行偏心受压试验,比较不同钢筋直径对承载力的影响,试件的最终破坏模式满足小偏心破坏理论,在钢筋搭接范围内混凝土截面应变满足平截面假定,试件极限承载力与现浇结构理论计算结果完全相同,试件没有发生锚固不足的破坏。以大量的基本连接性能试验结论为基础,为考察采用插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接及水平连接关键技术对整体结构抗震性能的影响,设计了叁层足尺剪力墙子结构,依次进行了单自由度拟静力试验、多自由度拟动力试验。拟静力试验使用两个63t作动器在叁层顶部逐级施加往复水平荷载,当结构层间位移角达到1/1000时,停止施加荷载。通过布置在每一层的高精度位移计,获得了子结构的滞回曲线,以及暗柱区搭接钢筋的应变情况。试验分析表明,在设防烈度的地震力作用下结构没有裂缝产生,整体结构处于弹性状态,层间位移角满足规范的限值。在试验过程中整体结构刚度退化比较缓慢,没有明显刚度突变,满足“小震不坏”的设防目标。进行多自由度拟动力试验需对结构稍加改装,原拟静力加载点不变,在一层、二层顶部增设加载点,模拟实际地震作用。拟动力试验选取El-Centro地震波12s的地震动,峰值加速度依次为35gal、70gal、110gal、220gal。子结构从弹性状态发展到弹塑性、塑性状态。连梁开裂,形成交叉裂缝,最终破坏产生明显塑性铰。一层墙肢产生较多弯剪斜裂缝,结构以弯曲破坏为主。拟动力试验数据分析表明,预制混凝土剪力墙结构破坏模式与耗能机理和现浇结构完全相同,整体结构具有较大的延性和耗能特性。各部品连接设计安全可靠,在试验过程中没有发生锚固破坏,构造措施满足受力需要。子结构拟动力试验结果证明,预制混凝土剪力墙结构能够满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防目标,可以在地震区应用。在子结构的抗震性能试验结束后进行了基本构件的承载力试验,包括迭合楼板、预制阳台、预制楼梯的承载力试验。其中迭合楼板,预制阳台采用沙子模拟均布荷载,分级加载获得结构的挠度曲线。预制楼梯分为预制梯梁和预制梯段板,使用千斤顶两点加载,得到每级荷载下的挠度曲线。试验结果表明,在达到计算承载力极限时,部品之间的构造连接措施能够保证连接可靠,不会发生锚固破坏,可以依据现浇理论进行分析。预制混凝土剪力墙子结构模型试验,证明部品的连接方式在整体结构中具有可靠性,在实际工程应用中具有可行性。预制混凝土剪力墙结构体系作为作为新型结构体系,将极大促进我国住宅产业化的发展。

马军卫[9]2018年在《新型全装配式混凝土框架—剪力墙结构抗震性能研究》文中进行了进一步梳理发展装配式建筑是提升建筑工程质量和品质的重要措施之一,也是当前建筑业转型升级,实现建筑产业现代化的重要举措。装配式混凝土框架-剪力墙结构具有平面布置灵活、适用面广、建造速度快等显着优点,是工业化建筑的一种重要结构形式。本文在常见的装配整体式框架-现浇剪力墙结构的基础上,提出了新型全装配式混凝土框架-剪力墙结构。通过拟静力试验与数值分析,研究该新型结构的抗震性能,为其工程应用提供依据。论文主要工作及成果如下:(1)基于对现有装配整体式框架结构和装配整体式剪力墙结构拆分、装配方案的研究,提出了“灌浆套筒连接全装配式混凝土框架-剪力墙结构”和“U形筋连接全装配式混凝土框架-剪力墙结构”两种全装配式混凝土框架-剪力墙结构。(2)进行了2组共计144个钢筋约束浆锚搭接连接接头试件的拉伸试验,2组试件分别进行单向拉伸试验和高应力反复拉压试验。试验中综合考虑了纵向钢筋直径、纵向钢筋搭接长度、箍筋配筋率、混凝土强度等不同因素的影响。试验结果表明,钢筋约束浆锚搭接连接构造简单、施工方便,连接性能可靠。(3)提出了一种内嵌锥状体的新型灌浆套筒,该套筒利用低合金无缝钢管加工而成,通过在套筒筒体两端分别嵌固一个锥状体,并在对应于锥状体的套筒两端部位将套筒筒体进行滚压处理,使套筒的内径由里向外逐渐缩小,同时在套筒筒体上设置抗剪螺栓,大大增加了灌浆料与钢筋之间的粘结强度,达到了减小钢筋锚固长度、降低材料成本的目的。完成了4组共计12个新型套筒灌浆连接接头的单向拉拔试验,对该新型接头的承载力、残余变形、钢筋锚固段粘结应力分布规律进行了系统研究。通过对采用该新型套筒的预制柱的拟静力试验,验证了该新型灌浆套筒的连接可靠性。(4)采用有限元软件ABAQUS对预制装配式剪力墙的受力性能进行了模拟,模拟结果与试验结果吻合较好。鉴于高宽比、轴压比、截面配筋率和混凝土强度是影响预制装配式剪力墙受剪承载力的主要因素,故对上述因素进行了参数分析。结果表明,预制装配式剪力墙的受剪承载力随高宽比的增大而减小,延性随高宽比的增大先增大后减小;受剪承载力随轴压比的增大而增大,延性随轴压比的增大而减小;受剪承载力随截面配筋率的增大而增大,但延性持续减小;受剪承载力随混凝土强度的提高而增大,但增幅减缓。基于上述分析结果,给出了预制装配式剪力墙各参数取值的建议。(5)完成了2榀1/2比例两层两跨灌浆套筒连接装配式(其中1榀为全装配式,另1榀为半装配式)框-剪结构子结构模型试件和1榀同等现浇试件的拟静力试验,对比研究了结构的破坏模式、滞回性能、刚度退化、位移延性和耗能能力等抗震性能指标。结果表明,灌浆套筒连接全装配式框-剪结构与同等现浇、同等半装配式框-剪结构的破坏模式基本相同,梁端塑性铰长度减小、位置外移,具有良好的耗能能力和较好的刚度特性。灌浆套筒连接全装配式框-剪结构的屈服荷载、峰值荷载、极限荷载均略大于同等现浇结构的相应值,延性略小于同等现浇结构,加载过程中耗能较为平稳,具有良好的耗能能力。基于试验结果,给出了灌浆套筒连接全装配式框-剪结构的相关设计建议。(6)完成了2榀1/2比例两层两跨U形筋连接装配式(其中1榀为全装配式,另1榀为半装配式)框-剪结构子结构模型试件的拟静力试验。对比研究了结构的破坏模式、滞回性能、刚度退化、位移延性和耗能能力等抗震性能指标。结果表明,U形筋连接全装配式框-剪结构与同等现浇、同等半装配式框-剪结构的开裂荷载相当,破坏过程和最终破坏形态基本相同;灌浆套筒、约束浆锚可有效传递钢筋应力;U形筋连接全装配式框-剪结构的整体性良好,其屈服荷载、峰值荷载、极限荷载均略大于同等现浇框-剪结构的相应值,位移延性系数较同等现浇框-剪结构的略低。在加载大部分阶段,U形筋连接全装配式框-剪结构的耗能都优于同等现浇框-剪结构。基于试验结果,给出了U形筋连接全装配式框-剪结构的相关设计建议。(7)采用有限元软件ABAQUS对上述两种全装配式混凝土框-剪结构试件进行了数值模拟,模拟结果与试验结果吻合较好。有限元参数分析表明,单纯提高后浇段混凝土强度不能显着提高结构的承载力;梁端箍筋间距对全装配式钢筋混凝土框-剪结构的承载力影响不大;随着轴压比(n_F/n_W)的增大,全装配式框架-剪力墙结构的承载力增大,而延性降低,极限位移减小。根据有限元数值分析结果,给出了两种全装配式框-剪结构上述各参数取值的建议。(8)对预制剪力墙的正截面受弯承载力、斜截面受剪承载力,预制剪力墙水平接缝、竖向接缝的受剪承载力等进行了研究,结合试验和有限元分析结果,进一步提出了新型全装配式框架-剪力墙结构的设计方法,以便于该类结构进行推广应用。

樊冠磊[10]2017年在《灌芯装配式混凝土大板剪力墙抗震性能试验研究与有限元模拟》文中研究指明住宅产业化是解决人口、资源和环境之间矛盾的重要措施,住宅产业化的核心部分即为装配式混凝土结构。当前,装配式混凝土构件钢筋的连接技术已经成为影响装配式混凝土结构应用的关键技术瓶颈。为此,项目组研究开发了灌芯装配式混凝土大板剪力墙结构。该种剪力墙结构是一种新型的装配式混凝土结构,具有制造成本低、运输吊装方便、结构整体性好等特点,对其进行研究具有重要的理论意义和广阔的市场前景。为了研究该种形式的灌芯装配式混凝土大板剪力墙的抗震性能,项目组按照1:1比例足尺寸制作了两组不同配筋形式的剪力墙,每一组分别为一片全现浇剪力墙和一片与全现浇剪力墙配筋形式相同的灌芯装配式混凝土大板剪力墙。其中第一组中的装配式剪力墙为设置有剪力键槽后浇边缘构件的灌芯装配式混凝土大板剪力墙,第二组中的装配式剪力墙为边缘孔洞带有竖向插筋的全灌孔灌芯装配式混凝土大板剪力墙。对此四片剪力墙进行了拟静力试验,对比研究了两种不同装配形式的灌芯装配式混凝土大板剪力墙抗震性能的异同以及灌芯装配式混凝土大板剪力墙与相同配筋形式的全现浇剪力墙抗震性能的异同。试验结果表表明,两种不同形式的灌芯装配式混凝土大板剪力墙的破坏形态分别与相应的全现浇剪力墙的破坏形态基本相同,同为弯剪破坏;灌芯装配式混凝土大板剪力墙灌孔处新旧混凝土结合较好,没有出现明显的滑移,说明二者可以共同工作;灌芯装配式混凝土大板剪力墙层间位移角满足《建筑抗震设计规范》的要求,具有较好的耗能能力;对于设置有剪力键槽的后浇边缘构件剪力墙,其受力性能类似于框架结构加内部填充墙的受力模式,再加上由于键槽的存在影响混凝土的流动性,导致边缘构件混凝土承载力有所降低,影响墙体的初始刚度,但是正由于剪力键槽的存在,使得墙体在承受水平推力时能够产生沿键槽开展的裂缝,提高墙体的抗剪能力,增加墙体的耗能能力;对于全灌孔的灌芯装配式混凝土大板剪力墙,墙体最终破坏时墙面的裂缝数量比其他形式的剪力墙的裂缝数量要少一些,这是由于墙体边缘构件仅有一根直径为25mm的HRB400级钢筋与地梁和加载梁相连,墙体所受的拉力主要由该边缘构件插筋承担,使得墙体与地梁之间的裂缝较大,能够耗散大量的能量,也使得墙体水平承载力略低于相同条件的现浇剪力墙,但是墙体位移延性比增加。本文基于大型通用有限元软件ABAQUS建立合理的数值分析模型,完成了对四片剪力墙的非线性有限元数值分析,分析结果与试验结果吻合良好,验证了模型的合理性。同时系统分析了轴压比、边缘构件配筋率、墙身钢筋配筋率以及墙身底部水平钢筋的间距对灌芯装配式混凝土大板剪力墙受力性能的影响,为灌芯装配式混凝土大板剪力墙的实际应用提供参考。

参考文献:

[1]. 带缝空心R.C.剪力墙结构抗震性能试验研究及有限元分析[D]. 金怀印. 西安建筑科技大学. 2004

[2]. 空心剪力墙结构抗震性能试验研究[J]. 王琼梅, 王刚, 许淑芳. 土木工程学报. 2010

[3]. 一种新型预制保温暗斜撑剪力墙抗震性能研究[D]. 王黎明. 大连理工大学. 2017

[4]. 空心钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能试验研究[D]. 张锐. 西安建筑科技大学. 2003

[5]. 预制双向孔空心模板中高剪力墙抗震性能试验研究[D]. 刘木禾. 烟台大学. 2016

[6]. 不同剪跨比带竖向接缝的预制混凝土剪力墙试验研究[D]. 王刚. 烟台大学. 2016

[7]. 钢筋混凝土空心剪力墙结构受力性能分析及设计建议[D]. 武斌. 太原理工大学. 2016

[8]. 预制混凝土剪力墙足尺子结构抗震性能试验研究[D]. 张家齐. 哈尔滨工业大学. 2010

[9]. 新型全装配式混凝土框架—剪力墙结构抗震性能研究[D]. 马军卫. 东南大学. 2018

[10]. 灌芯装配式混凝土大板剪力墙抗震性能试验研究与有限元模拟[D]. 樊冠磊. 吉林建筑大学. 2017

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空心钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能试验研究
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