预制钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验研究

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产业化是我国住宅建设的发展方向,预制装配整体式剪力墙结构是适合我国住宅产业化的一种建筑结构体系。对于预制剪力墙结构,上下层预制墙之间以及相邻预制墙之间的可靠连接,是保证其整体性及抗震能力的关键。本文以万科北京公司住宅产业化试点工程D1#和D8#楼为工程背景,进行了预制剪力墙的抗震性能试验。共完成了8个剪跨比为2.25、竖向钢筋采用套筒浆锚连接和采用留洞浆锚间接搭接、侧面采用键槽和粗糙面与现浇混凝土连接的预制剪力墙试件的拟静力试验,和1个作为对比的现浇剪力墙试件的试验。试验结果表明:预制剪力墙试件的破坏形态与现浇剪力墙试件的破坏形态基本相同,为钢筋受拉屈服、混凝土受压破坏,但1个留洞搭接的预制墙在洞口上方混凝土压坏;预制墙与现浇墙的裂缝分布有所不同,预制墙以墙底截面和套筒上方或洞口上方的水平裂缝为主,现浇墙以墙底截面和底部500mm高度范围内的多条水平裂缝为主;竖向钢筋采用套筒连接和留洞间接搭接都能有效传递应力,预制墙侧面采用键槽和粗糙面都能将预制墙与现浇混凝土连接成整体,粗糙面的连接效果更好;预制墙试件的峰值水平力试验值为现行规范计算值的1.13~1.40倍;在相同轴压比下,预制墙的开裂刚度略小于现浇墙或与现浇墙接近,屈服刚度两者接近;预制墙的极限位移角达到1/36~1/59,满足剪力墙结构大震下的层间位移角要求;预制墙的水平力-位移滞回曲线比较饱满,轴压比相同时,预制墙的耗能能力略小于现浇墙。本文采用软件MSC.Marc完成了9个试件的非线性有限元数值分析,有限元计算得到的水平力-位移曲线与实测骨架线符合良好,为预制剪力墙抗震性能的后续研究提供了分析方法。本文提出了竖向钢筋套筒浆锚连接的预制剪力墙可视为等同于现浇剪力墙等建议,可供设计参考。
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