预制装配式短肢剪力墙抗震性能试验研究

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近年来,国内学者对装配式剪力墙结构节点的连接形式进行了深入研究和创新,并取得了丰硕的成果,但对装配式短肢剪力墙在直螺纹套筒连接下的研究相对匮乏,因此,对直螺纹套筒连接的预制装配式短肢剪力墙的抗震性能进行研究。  本文设计并制备了足尺的预制装配式短肢剪力墙( PSSW)和现浇剪力墙(OSSW)。通过对试件施加低周反复荷载,观测裂缝开展过程,分析破坏模式的异同,同时对试验数据进行分析对比,得到两种墙体的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、耗能及延性指标。试验结果表明:两种墙体的破坏模式为钢筋受拉屈服、墙角混凝土压碎的压弯破坏,但裂缝分布稍有不同,且 PSSW后浇拼缝形成通缝,宽度最大达10mm;PSSW通过直螺纹套筒浆锚连接可以有效的传递应力,保证了预制构件整体性;PSSW试件正负向峰值水平力为计算值的1.13和1.16倍,可采用现有公式计算其水平承载力;PSSW试件正负向延性系数分别为5.69和6.57,略低于OSSW试件,其各特征点位移角在规范限制之内,具有良好的延性;PSSW与 OSSW试件耗能指标基本相当,其等效粘滞阻尼系数分布在0.057~0.178,体现了良好的耗能能力;PSSW与OSSW试件各特征点刚度相近,刚度退化曲线趋势相吻合,但PSSW试件后期刚度大,残余变形比 OSSW试件小。通过以上分析可知:PSSW试件的各项抗震指标与OSSW试件几乎等同,并满足规范要求,二者可按等同设计。  在试验的基础上,采用 ABAQUS完成了对 PSSW试件的仿真分析,计算结果与实测数据良好的吻合,验证了有限元模型的合理性。随后对轴压比分别为0.2、0.3的模型进行分析,得出试件的承载力和刚度都随着轴压比的增大而提高,但到达试件加载后期,轴压比对刚度影响较小。
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