基于CFST键连接梁墙的装配式框剪结构力学性能研究

来源 :沈阳建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:junhao1987
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随着当代社会的快速发展,建设装配式建筑成为建筑行业的一种建筑生产模式。装配式建筑有着绿色环保、现场湿作业少、施工速度快等特点。目前,国内外对装配式建筑的研究大多还是对框架结构之间的连接、剪力墙结构的连接和框架-剪力墙结构的梁柱连接,并且现在研究的成果也有好多应用于实际工程中,但是对框架-剪力墙结构的梁墙连接研究还是很少的,故本文将提出一种新型的梁墙连接方式,并研究这种连接方式的可行性。基于现有的梁墙试验和框剪试验及试验结果,用通用的有限元模拟软件ABAQUS对梁墙试验试件和框剪试验试件进行模拟,模拟分别在单调力循环加载和循环位移加载下的受力过程,提取模拟结果,与试验结果进行对比分析,结果显示:模拟结果和试验结果比较吻合,从而验证有限元模拟软件ABAQUS的合理性和可行性。在现有的试验试件的基础上,设计连接件的尺寸,并模拟现浇件和采用连接件连接的装配件的受力过程,提取模拟结果,对比分析二者的最大承载力、初始刚度以及延性系数等力学性能,结果表明:装配件的最大承载力高于现浇件的最大承载力;装配件的延性好于现浇件的;装配件的初始刚度与现浇件的初始刚度相差不大。由此说明:梁墙之间采用该种连接件的连接方式是可行的。通过改变截面厚度、截面高度、截面长度、钢材强度、混凝土强度以及纵向间距等6个参数,设计了6组不同的梁墙试件,每一组只改变其中一个参数,采用ABAQUS有限元模拟软件模拟这6组梁墙试件在单调位移荷载作用下的受力过程,提取模拟结果,对比分析最大承载力、延性系数以及初始刚度等力学性能,从而探讨出各个参数对装配式梁墙试件的抗剪性能的影响。结合梁墙装配式结构的实际工程应用和模拟结果,对连接件抗剪性能的影响因素进行合理分析,并提出合理化建议。选取合理的参数,即混凝土选择C40、连接件截面高度选择100mm、连接件截面长度选择120mm、钢材Q345、选择连接件截面厚度选择4mm、纵向间距选择275mm,并设计连接件,建立框架-剪力墙现浇件模型和采用连接件连接的框架-剪力墙装配式构件模型在循环位移荷载作用下进行模拟,提取模拟结果,对比分析框架-剪力墙试验现浇件、框架-剪力墙模拟现浇件和框架-剪力墙装配件三者的最大承载力、延性、耗能能力以及刚度退化等力学性能,从而探讨出采用连接件连接的框架-剪力墙结构的抗震能力。
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