装配整体式低轴压比混凝土剪力墙结构抗震性能研究

来源 :中国建筑科学研究院 | 被引量 : 27次 | 上传用户:zhangjianmei88
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装配整体式剪力墙结构是适合我国国情的住宅产业化建筑体系。课题组提出一种新型装配整体式剪力墙构造,在预制墙体底部预留一部分后浇区,上下层墙体的分布钢筋在后浇区内直接搭接连接。拟以底部预留后浇区的装配构造建造某11层装配整体式剪力墙试点工程。本文针对装配整体式剪力墙结构,从装配构件的足尺试验、有限元分析,装配整体式结构的推覆分析及抗震性能化分析等多方面进行了研究和探讨。主要研究工作及取得的成果如下:1.针对带水平接缝及端部后浇边缘构件的装配墙、带竖向接缝与中部后浇边缘构件的装配墙,设计并进行了7组,共计21个装配整体式剪力墙试件的足尺试验研究,主要变化参数有轴压比、剪跨比等。分析了装配试件的裂缝开展规律及破坏形态等与现浇试件的异同;从滞回曲线、骨架曲线、刚度衰减、层间位移角、耗能能力和延性等,研究了装配式剪力墙试件的抗震性能。2.与现浇试件相比,装配整体式试件承载力试验值降低不大于5.7%,有限元分析结果降低不大于8.4%。建议了装配整体式剪力墙按照《高规》进行偏心受压剪力墙墙肢的斜截面受剪承载力计算公式,并给出了相关折减系数。3.对11层装配整体式剪力墙结构进行了抗震性能分析。建议在抗震性能化设计时,将新老混凝土结合界面作为连接部件纳入分析,并与其所在(关键)构件采用同等的复核验算要求。本文分析结果表明,为了满足设防地震水准4的抗震承载力要求,11层装配整体式剪力墙结构底部加强部位剪力墙的水平接缝尚需增加横向钢筋。4.对新老混凝土结合界面的传力机理进行分析和研究,对结合界面的接触算法进行改进,综合考虑了结合界面的粘结特性和剪摩擦性能,实现了结合界面的有效模拟。利用ABAQUS软件对包含结合界面的装配试件和结构分别进行了弹塑性有限元分析和静力弹塑性分析,并与现浇结构进行了对比。装配整体式剪力墙结构大震性能点的顶层位移、最大层间位移角与现浇结构相差较小,能满足弹塑性层间位移角要求。5.对底部预留后浇区装配整体式剪力墙结构,提出了抗震构造措施建议。
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