[摘 要]本文主要以试验研究的形式,针对水平拼缝不同位置预制的装配形式剪力墙的抗震性能进行综述分析,望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。
[关键词]水平拼缝;位置;预制;装配式;剪力墙;抗震性能;
前言:
住宅从产业化,属于我国现代住宅建设发展必然趋势,与可持续性发展、绿色节能建设标准相符合。预制装配形式结构,属于住宅的产业化理想结构体系,能够把村镇与城市住宅施工建设期间废弃物较大排放量施工环境全部转移至有着较高工业成功度预制的厂房当中,把制作完成预制构件运输至施工现场,进行简单装配、处理及养护后便可投放使用,预制装配形式结构可实现商品化、简约化及集中化的生产,现场的施工效率得以有效提升,劳动力强度得以降低,应用优势较为突出。本文主要以某工程项目当中三个剪力墙的试件为主,开展抗震性能的试验分析,以便于能够更为深入地了解水平拼缝不同位置预制的装配形式剪力墙的抗震性能。
1、试验分析
1.1设计试件
此次试验设计足尺试件为3个,试件配筋、几何尺寸均选取某工程项目施工图。三个试件几何尺寸等同,即为1300mm长*160mm厚*2800mm高,三个试件的加载梁几何尺寸等同,即为1300mm长*300mm厚*300mm高,地梁的几何尺寸即为2500mm长*600mm厚*600mm高。试件的编号即为现浇SW试件,预制的试件为PW1、PW2。PW1水平拼缝,处于地梁的上方位置与墙体的交界处;PW2水平拼缝,处于地梁的上方600mm位置。此次试验选用直螺纹国产灌浆套筒,预制的剪力墙进行上部的钢筋笼制作期间,把套筒螺纹一端连接至竖向钢筋的端部位置,浇筑期间套筒与钢筋一同浇筑到墙体内部;砼养护到了一定的强度范围后即可装配。吊装期间,把梁所预留钢筋全部插入至套筒内;自灌浆口逐渐向着套筒内部进行微膨胀的灌浆料灌注操作,灌浆料在凝固之后,竖向钢筋应力可实现有效传递。该套筒下方位置与下部分结构间预留约20mm后浇带,套筒灌浆结束后需借助灌浆料予以填实处理。
1.2材料选用
选用HRB400级钢、C30砼,灌浆料为专用的灌浆料。
1.3加载方案及测量内容
加载系统主要包含着水平加载与竖向加载的系统两个部分,分别施加往复的水平力与竖向的轴力。加设好分配梁,确保竖向集中的荷载能够转化成理想均布的荷载,竖向的千斤顶及反力架间设特定的滑动小车,轴力维持竖直向下。此次试验研究选用力位移的混合加载该方式,前6级为力控制,循环为1次/级,从20kN-120kN各次差异为20kN。而后,采取位移控制,每个级别增加3mm,循环为3次/级。借助位移计来对试件的水平位移进行测量,位移计逐渐沿着墙体的中轴线进行高度对称的布置,两侧的墙体均各为4个,最高位置即为距离地梁的顶面约2950mm。为对地梁平动进行测量,轴线布置位移计1个。借助电阻应变的片量来进行竖向刚刚进应变的测量。试件SW距离地梁的顶面20mm位置竖向钢筋位置进行应变片布置;试件PW1纵向钢筋,其在套筒上下20mm位置布置好应变片;试件PW2纵向钢筋,其在套筒上下20mm及地梁上方的20mm位置均需布置好应变片。
2、结果分析与讨论
2.1 试件滞回曲线分析
经以上试验操作即可了解到,较小位移条件下,试件滞回曲线比较接近,且均与直线相接近,为弹性阶段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆伴随加载持续,滞回曲线会向着反S形逐渐过渡;伴随位移增长,3个试件滞回曲线会均处于捏缩状态,滞回曲线捏缩情况最为明显的为试件PW1,特别是在快速反向下降期间,主要是因制作PW1期间个别的套筒灌浆缺乏严实度,促使加载期间套筒与钢筋有微小位移情况出现;试件PW2滞回曲线的捏缩情况相对较轻,主要是因水平拼缝当中移开较大内力墙底处。从总体上说,与试件PW1相比,试件PW2滞回曲线相当对较为饱满,且接近于试件SW。
2.2 试件骨架曲线分析
经比较分析三个试件骨架曲线后可了解到,弹性阶段相接近,进入到弹塑性的阶段之后有差异性存在,但基本的趋势处于相同状态,在达峰值的承载力,试件SW及PW1正向水平的荷载变化总体趋势较为接近,但试件PW1负向水平的荷载快速下降,主要是因制作试件期间有一侧个别的套筒有灌浆不实情况,水平拼缝位置破坏严重,试件加载期间因明显遭到破坏,延性相对较低。从正向的水平荷载来分析,试件PW2破坏位移超过PW1,主要是因试件拼接的位置合理,试件受力性能得以改善。
2.3 刚度分析
三个试件加载期间刚度变化的趋势较为接近,初期加载,刚度退化明显,伴随加载持续,刚度退化有放缓趋势。从总体上来说,相比现浇试件,预制试件有着较大开裂刚度,在峰值刚度与屈服刚度方面,两者之间差异相对较小,尤其是在预制试件PW2的水平拼缝主机上移之后,试件等效的极限刚度明显降低。
2.2 承载力分析
经此次试验研究可了解到,与试件PW1相比,试件PW2开裂位移与荷载相对较小,其余指标均比试件PW2大。由此可见,极限位移方面,与试件PW1相比,试件PW2相对较大,证明水平拼缝逐渐上移之后,试件受力性提升显著。除了试件PW1负向的峰值较小之外,试件SW、PW1峰值荷载较为接近,总体上来说,与试件SW相比,试件PW1受力性能相对较低。
2.3 延性分析
三个试件开裂的位移角即为1/1115-1/751,其预制试件开裂的位移角相对较小,极易出现开裂情况。延性系数从低至高即为PW1、SW、PW2,试件PW2自身延性的系数相对较大一些,由此可体现出较为良好弹塑性的变形力,这一性能体现出了与水平的拼缝逐渐上移有着密切关联。
3、结语
综上所述,处于一定轴压比例情况下,该三个试件为压弯破坏,破坏形态存在着差异性。现浇墙体裂缝分布较为均匀,无贯通的裂缝,其预制墙体的裂缝分布处于不均匀状态,水平拼缝位置有通缝形成,试件PW2 的墙体裂缝主要集中于地梁1000mm以上位置,水平拼缝位置以上为斜裂缝,其水平拼缝位置为水平裂缝,试件PW2 墙体的裂缝主要集中于地梁500mm以上;试件PW2设处于水平拼缝逐渐上移条件下,试件有着两个号受力性能,且与水平拼缝处于地梁顶部位置试件PW1相比,其刚度、延性均相对较高。试件PW1、PW2 二者的力学性能较为接近,但延性相对较低;预制的剪力墙,其竖向钢筋主要选用直螺纹的套通进行连接,钢筋应力能够得到有效传递,促使其上下两根的钢筋处于水平拼缝位置可实现协同化工作。
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论文作者:沈国华
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第10期
论文发表时间:2019/8/7
标签:水平论文; 位移论文; 套筒论文; 位置论文; 钢筋论文; 刚度论文; 延性论文; 《工程管理前沿》2019年第10期论文;