免模保温剪力墙抗震性能及结合界面剪切性能研究

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针对目前建筑行业大量使用木模板,耗费宝贵森林资源的现状,在同课题组先前所研究的新型夹心保温剪力墙的基础上,提出一种免模保温剪力墙。该剪力墙由A、B侧混凝土预制侧模板、现浇混凝土层、保温层以及剪力连接件构成,其中混凝土预制侧模在工厂制造生产,运输到施工现场,作为现浇混凝土层的模板,可免除额外的支模拆模工作。混凝土预制侧模板开设孔洞,孔洞中插有套管,浇筑现浇层混凝土前,在套管中安装对拉螺栓并拧紧,待混凝土达到一定强度,拆除对拉螺栓,形成剪力墙。B侧预制侧模块内设置保温层,并通过预埋的剪力连接件与现浇层混凝土连接,从而形成良好的拉结作用,使得保温层两侧的现浇混凝土层和预制侧模块能够协同作用,提高剪力墙的整体性和受力性能。本文进行了 2片免模保温剪力墙构件的拟静力试验,分析A侧预制侧模板不同施工工艺对墙体受力性能的影响。最后对免模保温剪力墙现浇混凝土层与预制侧模板粘结界面的抗剪性能进行探讨,进行了 4种不同形式粘结界面的剪切性能试验。墙体拟静力试验结果表明:①该免模保温剪力墙施工简单可行,构件施工质量可控;②在A侧不同施工工艺下,2片墙体均发生弯剪型破坏,试验现象和破坏机理相似,并且都表现出了良好的整体性和协同工作性能;③在抗震性能方面,2片墙体滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延性性能、耗能能力基本相同:④在承载能力方面:可按现行规范规定的普通钢筋混凝土剪力墙来计算,计算时墙厚不考虑保温层的厚度,同时,为了保证结构的安全性,建议在实际设计计算过程中,也不考虑B侧预制侧模板所提供的承载力,将其当作承载力的一种安全储备。4种不同形式粘结界面的剪切性能试验表明:①相比于同课题组先前所研究的新型夹心保温剪力墙,免模保温剪力墙粘结界面的抗剪承载能力有了大幅度提升,抗剪刚度较大,有利于提高墙体的整体性和协同工作性能;②破坏时,剪力连接件中加强筋没有出现断裂或者锚固破坏的现象,说明剪力连接件的施工构造措施合理可行;③理论上,免模保温剪力墙块粘结界面的抗剪承载能力与A侧预制侧模板接触面的粗糙程度、B侧剪力连接件的截面尺寸直接相关,其相关关系可在后续研究工作中继续分析讨论。本文的研究旨在探讨免模保温剪力墙施工工艺和设计方法,争取形成一套完整的施工设计体系,为免模保温剪力墙的工程应用给出一定建议。
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