装配式型钢斜交密肋复合墙抗震性能试验研究

发布时间：2020-07-26 12:50

【摘要】：密肋复合板结构是一种适合住宅产业化的新型结构体系,轻质、节能,具有良好的抗震性能。为了对密肋复合墙进行优化,本文提出了一种新型密肋复合墙体——装配式型钢斜交密肋复合墙,与传统的密肋复合墙相比,其具有刚度大、承载力高、抗震性能好及节约材料等优点。本文以试验研究为基础,结合数值模拟,对该墙体的抗震性能和受力机理进行研究,论文的主要工作及成果如下:(1)进行了4个1/2比例密肋复合墙体试件的低周往复荷载试验,分别对不同肋格骨架材料和不同肋格形式的密肋复合墙在低周往复荷载下的破坏模式、滞回特性、受剪承载力、刚度退化、变形能力和耗能能力进行了对比分析。试验结果表明:各试件基本遵照“砌块——肋格——边框柱”三道抗震防线的破坏路径,采用型钢骨架和斜交肋格均能大幅提高密肋复合墙的受剪承载力和抗侧刚度,特别是型钢斜交密肋复合墙,受剪承载力提高了 2.5倍,极限层间位移角达到1/50,且滞回曲线非常饱满,具有良好的变形能力和耗能能力。(2)建立了型钢斜交密肋复合墙的有限元模型,对单调荷载下各墙体的破坏特征、荷载-位移曲线和受剪承载力与试验结果进行了对比分析,并利用有限元模拟分析了型钢斜交密肋复合墙的受剪承载力影响因素。结果表明:模拟结果与试验结果吻合良好,影响型钢斜交密肋复合墙的受剪承载力因素较多,其中,截面含钢率对墙体受剪承载力的影响最大。(3)从墙体的受力机理验证了斜交网格在抗剪性能方面的优势,研究了型钢斜交密肋复合墙的受剪机理,结合受剪承载力影响因素分析结果,提出了型钢斜交密肋复合墙偏心受压下的斜截面受剪承载力公式,并给出了公式的适用条件。通过受剪承载力公式计算结果与试验值对比可知,本文提出的型钢斜交密肋复合墙的斜截面受剪承载力公式合理,适用性良好。本文的研究为装配式密肋复合板结构的进一步优化设计与推广应用提供了试验及理论基础。
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU352.11
【图文】：

证建筑质量，减少用工和缩短工期，减少资源能源消耗，降低建筑垃圾和扬尘等。逡逑密肋复合板结构体系是一种适合住宅产业化的新型装配式建筑结构体系，轻逡逑质、节能，具有良好的抗震性能。如图１－１所示，密肋复合板结构由预制密肋复合逡逑墙、现浇边缘构件、现浇连接柱、连接梁和楼板采用层层嵌套的形式组合而成，逡逑其中，密肋复合墙是由肋柱和肋梁构成框格，内填轻质填充砌块预制而成的格构逡逑式构件，现浇边缘构件、连接柱和连接梁组成了隐形外框，连接并约束着密肋复逡逑合墙，共同作为密肋复合板结构的主要受力构件。逡逑ａ）密肋复合板结构构造逦ｂ）密肋复合板结构施工现场逡逑图１－１密肋复合板结构示意图逡逑Ｆｉｇ．ｌ－邋１邋Ｔｈｅ邋ｆｉｇｕｒｅｓ邋ｏｆ邋ｍｕｌｔｉ－ｒｉｂｂｅｄ邋ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ邋ｐａｎｅｌ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｓｙｓｔｅｍ逡逑与其他类似的装配式混凝土剪力墙相比，密肋复合墙具有以下特点：（ｉ）钢逡逑筋混凝土和砌块整浇在一起，肋格对砌块形成了约束，共同抵抗外力，整体工作逡逑性能好；（２）能够形成“砌块——肋格——边框”三道抗震防线，使结构受力更逡逑加合理

钢和钢筋的共同存在，会导致混凝土的浇筑密实性产生问题，为避免混凝土浇筑逡逑不密实，本次试验采取在型钢腹板上开一定数量的椭圆形洞口的方法处理。试件逡逑的各部分详细尺寸及配筋如表２－３？表２－４及图２－１？图２－７所示。逡逑表２－３试件尺寸及材料逡逑逦Ｔａｂ．２－邋３邋Ｔｈｅ邋ｓｉｚｅ邋ａｎｄ邋ｍａｔｅｒｉａｌ邋ｏｆ邋ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ逦逡逑试件编号￣＝截面财纵筋￣Ｍ￣￣型钢截面逡逑逦名称邋（ｍｍ）逦（ｍｍ）逦度等级逡逑边框逦１５０Ｍ００逦４邋生邋１０逦４＞６＠１００逦＾逡逑ＭＷ－ｌ／ＭＷ－２逦一N逦。无逡逑肋格逦１００ｘ１００逦４４＞６逦４＞６＠１００逡逑边框逦１５0ｘｌ00逦４４＞４逦＜＞２＠１００逦１００ｘ４０ｘ３．５ｘ３．５逡逑ＳＭＷ－ｌ／ＳＭＷ－２邋“逦＾逡逑逦肋格邋１００ｘ１００逦４４＞２逦？２＠１００逦７０＞＜４０＞＜３．５＞＜３．５逦逡逑１００逡逑，逦１４００逦，逦ｊ°９逡逑ｌ逦邋ｆ逦４邋￣７邋￣７邋￣７逡逑１５０ｌ邋３００邋［ｏｑ邋３００邋［ｏｑ邋３００邋Ｊ５０逡逑１邋ｉｆ邋ｎｉｌ邋１１逦ｎ逡逑逦邋ｉ￣邋逦１逡逑①①１邋①邋＿逡逑逦邋逦邋逦邋Ｃ＾ｒ逦５２逡逑—邋—「逦—邋§逡逑①Ｉ邋３①①Ｔ逦Ｔ邋0邋１逦２逡逑——Ｌ＿ｕＪ——Ｉ逦艺厂逡逑①逦？①逦ｉ逦２８－＾８逡逑

ａ）墙板型钢布置逡逑图２－３邋ＳＭＷ－１型钢布置图逡逑Ｆｉｇ．２－邋３邋Ｔｈｅ邋ｆｉｇｕｒｅ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｌａｙｏｕｔ邋ｏｆ邋ｓｈａｐｅ邋ｓｔｅｅｌｓ邋ｉｎ邋ＳＭＷ－１逡逑１３逡逑

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本文编号：2770784