钢筋模板一体化剪力墙受弯性能试验研究

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钢筋模板一体化剪力墙(简称“一体化剪力墙”)是一种新型装配式建筑结构体系,其以两侧20mm厚高性能纤维砂浆板为模板,钢筋骨架配置于中部空腔内,具备自重轻、易于运输、安装等优点。本文对一体化剪力墙结构进行了试验研究和理论分析,主要工作和成果如下:1)按照“强剪弱弯”原则设计了2个不同厚度现浇剪力墙试件和5个一体化剪力墙试件并进行了拟静力试验,研究表明:所有试件均产生压弯破坏,破坏时钢筋受拉屈服、根部混凝土压溃剥落;但一体化剪力墙与现浇剪力墙的破坏形态略有不同:现浇剪力墙中墙体裂缝宽度较大,一体化剪力墙中墙体裂缝宽度较小,在加载后期水平接缝处裂缝张开较大;一体化剪力墙基准试件的承载力、刚度等性能指标均优于200mm厚现浇试件,与240mm厚现浇试件相当,两侧模板与中部混凝土整体性良好,加载过程中未发生剥离;模板可以与混凝土作为一个整体共同参与受力,满足“等同现浇”的要求;模板内侧拉毛处理及连接件加密两种构造措施均可以改善模板-混凝土结合面性能,延缓结合面裂缝的发展,但对一体化剪力墙的受力性能影响较少,基准试件构造合理;边缘构件纵筋增强可以增加一体化剪力墙的承载力及刚度;模板内设保温层对一体化剪力墙的受力性能影响较小,保温层外侧模板可以参与受力。2)采用Abaqus软件对一体化剪力墙进行了有限元模拟,所建立模型与试验结果吻合良好;基于合理的有限元模型对不同轴压比下的一体化剪力墙的受力性能进行了分析,结果表明增加轴压比可以增加试件的承载力,但会降低延性性能。3)基于合理的有限元模型,提出并分析了不同插筋构造对一体化剪力墙受力性能及水平接缝性能的影响。插筋通长的连接方式能够改善水平接缝性能,对试件承载力无影响,但延性较差。插筋增强的连接方式能够改善水平接缝处性能,增加墙体承载力,对墙体的延性影响较小;超强系数λ0不宜超过1.46。
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