【摘 要】
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近年来,国家大力扶持和发展装配式建筑,而装配式剪力墙作为我国建筑工业化和住宅产业化中的核心结构形式,具有较高的研究价值和应用前景。上下层墙体之间的水平连接是装配式剪力墙结构中最为关键的一环,为了提高装配式剪力墙的抗震性能,改善拼缝处的力学性能,本文提出了新型配筋齿槽连接装配式剪力墙。为了研究这一新型连接形式的装配式剪力墙的抗震性能和水平接缝的力学性能,本文采用试验分析、数值分析和理论分析的方法,对
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近年来,国家大力扶持和发展装配式建筑,而装配式剪力墙作为我国建筑工业化和住宅产业化中的核心结构形式,具有较高的研究价值和应用前景。上下层墙体之间的水平连接是装配式剪力墙结构中最为关键的一环,为了提高装配式剪力墙的抗震性能,改善拼缝处的力学性能,本文提出了新型配筋齿槽连接装配式剪力墙。为了研究这一新型连接形式的装配式剪力墙的抗震性能和水平接缝的力学性能,本文采用试验分析、数值分析和理论分析的方法,对配筋齿槽装配式剪力墙的抗震性能和水平接缝的力学性能进行了研究。首先本文设计并制作了6片足尺装配式剪力墙试件。其中1片普通预制装配式剪力墙构件作为对照,以轴压比、高宽比、齿槽尺寸和部分无粘结钢筋为参数设计了其余5片装配式剪力墙。对6片装配式剪力墙试件进行利低周反复加载试验,对其滞回特性、耗能能力、承载力、延性等抗震性能进行了试验分析,试验结果表明:(1)配筋齿槽装配式剪力墙和普通预制剪力墙的破坏形式基本相同,均为弯剪破坏,表现为墙体边缘区域内最外侧钢筋的屈曲以及墙角混凝土被压碎。墙体中上部区域的裂缝为弯剪斜裂缝,而墙体底部至出浆孔高度区域内裂缝主要为剪切裂缝。(2)试验初期六个构件滞回曲线均保持为线性状态。构件屈服之后,曲线明显偏离直线且出现了残余变形,滞回环面积开始增大,耗能能力不断提高。(3)六个构件均表现出良好的延性,延性系数均大于5,极限位移角均远远大于1/120,部分无粘结钢筋能够有效提高构件的延性。RTPW4构件的耗能能力最好,说明部分无粘结钢筋能够有效提高构件耗能能力。配筋齿槽装配式剪力墙构件的耗能能力强于普通预制剪力墙构件。随后本文基于压力摩擦理论和钢筋的销键剪切作用,得到了配筋齿槽装配式剪力墙的抗剪承载力计算公式。随后采用ABAQUS有限元软件对9片不同参数的配筋齿槽装配式剪力墙抗剪试件进行了理论分析,研究了不同轴压比、齿槽尺寸和水平连接钢筋数量对水平接缝的力学性能影响规律。分析结果显示:配筋齿槽装配式剪力墙水平接缝抗剪承载力公式计算结果与有限元分析结果吻合度较高,证明了抗剪承载力计算公式的合理性和准确性。最后本文为了评价并控制配筋齿槽装配式剪力墙结构连接方式,提出了弯剪分离度的概念。通过理论分析和试验分析相结合的方法,得到了弯剪分离度的计算公式,在此基础上提出了弯剪分离度的合理取值范围。最后,为进一步推广配筋齿槽装配式剪力墙连接构造形式,分别对配筋齿槽装配式剪力墙在设计和工程中的应用提出了建议。
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