预制装配式一体化剪力墙抗震性能有限元分析

发布时间：2020-05-21 16:05

【摘要】：近年来装配式建筑的发展在国内受到广泛关注,在高层住宅中多用到装配式剪力墙结构,在建筑结构当中主要起到抵抗水平方向的剪力作用,而装配式剪力墙结构在地震作用中存在刚度过大问题,因此,本文提出一种连梁剪力墙与填充墙一同预制的一体化装配式剪力墙结构,填充墙起到提高结构水平承载力的作用,在填充墙周围及内部用憎水岩棉板隔断,以此来减弱装配式剪力墙的刚度,并在填充墙两侧铺设低碳冷拔钢丝网,并延伸到剪力墙墙肢一定距离。本文针对此类墙体的抗震性能进行了分析研究,具体分析内容及结果如下:1.查阅装配式剪力墙抗震作用相关文献,了解国内外针对装配式剪力墙结构提高抗震性能、减小刚度的改进措施。总结各种设计方法对提高剪力墙抗震性能的影响效果,提出填充墙与连梁剪力墙一同预制并用憎水岩棉板隔断的构造方案。2.针对文献已完成连梁剪力墙抗震试验,通过有限元分析软件ABAQUS建立外形尺寸为2800mm×3190mm×200mm、轴压比为0.2的有限元模型,在低周往复位移荷载作用下进行模拟,分析结果与试验结果较吻合,证明了本次分析模型参数的有效性。3.通过改变填充墙隔断部位分布情况和隔断部位厚度等措施,设计了三种一体化装配式剪力墙结构以及国家标准图集所推荐模型,构件的外形尺寸及配筋均相同。利用ABAQUS软件分析了各种模型的受力特点、破坏形式、承载能力、耗能能力、刚度特征以及延性等抗震性能。结果表明一体化装配式剪力墙结构具有较高的承载能力,良好的延性和耗能能力,抗震能力较强。4.改变剪力墙模型相关参数,对一体化装配式剪力墙结构抗震性能的影响因素展开研究,通过改变剪力墙顶部轴压比大小、混凝土强度等级、墙肢纵向钢筋强度等级、填充墙隔断部位宽度等参数,建立一系列有限元模型,探究各种因素对剪力墙构件抗震性能的影响。分析结果表明,轴压比的改变对结构抗震性能影响较大,增大轴压比可显著提高剪力墙水平抗剪承载力,但会使结构延性降低。混凝土强度等级的提高可增加结构的承载能力,但也会加大装配式剪力墙构件的脆性。提升钢筋强度等级使构件极限承载力和极限位移有所增加,并且加速了剪力墙承载力的退化。5.参考相关规范及文献对一体化装配式剪力墙结构进行截面承载力验算,并与有限元模拟结果相比较,验证了本次模拟的准确性。分析并比较各种模型参数对构件抗震性能的影响,总结并提出合理的抗震构造方法,针对一体化装配式剪力墙结构给出抗震优化设计方案。
【图文】：

构件,实现现代化,城镇化进程,剪力墙结构

又具有安全性，，对我国加速城镇化进程、早日实现现代化发展具有重要意义，图1-1、图 1-2 中北京市工程万恒家园的 B、G 地块的两栋楼采用预制剪力墙结构，取得了良好的效益。

预制构件

图 1-1 装配构件的运输Figure 1-1 Transportation of assembledcomponents图 1-2 预制构件的安装Figure 1-2 Installation of prefabricatedcomponents装配式剪力墙结构符合我国建筑行业的发展趋势，在国家相关政策的积极推动下，该结构必将在我国住宅产业化进程中扮演更重要的角色。目前，国内外针对预制装配式剪力墙的研究较为成熟，而对于设置填充墙对装配式剪力墙抗震性能影响的探索尚不充分，因此，分析不同填充墙形式对预制剪力墙结构抗震性能的影响意义重大。1.2 装配式建筑发展现状1.2.1 国内装配式建筑发展现状西欧、美国和其他建筑工业化发展较快的国家主要分为以下阶段：1）需求阶段：为满足战后重建的建筑市场的大量需求，急需通过工业化生产方式来解
【学位授予单位】：吉林建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU398.2;TU352.11

【参考文献】