装配式螺栓连接剪力墙抗震性能有限元模拟

发布时间：2020-07-06 07:13

【摘要】：在国内经济持续高速增长的带动下,国家的强势发展与我国建筑行业相结合,通过大力推广装配式建筑结构体系来实现我国住宅产业化是目前建筑行业的首要任务。螺栓连接是装配式剪力墙结构中最为可靠和常用的连接方式,具有抗弯、抗剪强度高及连接可靠、方便的特点,通过精确、高效的定位吊装以及下口锚固施工方法可进行快速有效的安装。与传统的连接方式相比湿作业少,操作简单,连接质量高,且通过加橡胶塞的方式在拆除后部分钢材仍可重复利用,在工程中应用广泛。本文提出了一种新的连接方式,采用ABAQUS软件建立研究模型进行有限元分析,针对这种新型连接方式设计了7片不同剪力墙模型进行受力性能分析。主要研究内容有;(1)由于相关资料较少,为验证此种连接方式的合理性,本文建立了尺寸、材料参数完全相同的现浇剪力墙做对比,并对两者采用相同的荷载加载方式,相同参数设置,采用相同建模方式建模。装配式螺栓剪力墙的连接方式能够有效加强剪力墙连接节点的强度,达到强节点弱板材的设计要求;装配式螺栓剪力墙的承载力和耗能能力优于现浇剪力墙,虽然延性性能弱于现浇剪力墙,但延性系数也在合理范围内,延性性能良好。装配式螺栓连接剪力墙的抗震性能能够达到要求且连接性能优于现浇剪力墙。(2)考虑轴压比、栓钉布置方式、板厚各项参数对装配式螺栓连接剪力墙抗震性能的影响,分析剪力墙的滞回性能,变形能力,破坏形态等。轴压比越大,脆性越明显,承载能力越高但变形能力变差。在一定范围内减少剪力墙连接件的栓钉布置不会显著降低剪力墙的承载力和变形能力,因此在设计时可以合理减少栓钉布置节约材料。降低板厚的剪力墙的仍然符合抗震性能要求,但是剪力墙的连接处会先于墙板发生破坏,因此板厚应控制在合理范围。
【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】：TU352.11;TU398.2
【图文】：

生态城,天津

关键的施工技术之一，并以实际工程为例指出这是施工方式能使施工过程更标准化规范化，环境污染小，工程效率高能使整个施工过程更经济化[5]。随着研究的深入许多企业也将装配式混凝土结构应用到实际的生产中，目前已经有许多具有代表的装配式混凝土结构建筑。如楼梯、外墙均采用预制构件，阳台采用预制叠合形式的天津万科生态城；采用全装配式、预制装配率达到 30%，应用包括叠合板式剪力墙结构、整体装配式剪力墙结构和预应力装配式框架结构等三种装配式结构体系的上海宝业·爱多帮；标准层预制率达 70%以上，采用预制混凝土框架柱、混凝土叠合板、预制混凝土梯板、混凝土外挂墙板的宁波全装配工业化办公建筑示范项目；我国首例全预制装配式停车楼—航天七院预制停车楼，该结构竖向构件采用预制墙板和柱、水平构件采用新型预制预应力双 T 板及预制梁[6]。

上海,生态城,天津

[6]。图1-1天津万科生态城图1-2 上海宝业·爱多帮Fig.1-1 Vanke Eco-City in Tianjin Fig.l-2 Bo Yip-Aiduobang in Shanghai

全装,示范项目,配工,办公建筑

绪论- 5 -图1-3 宁波全装配工业化办公建筑示范项目图1-4 航天七院预制停车楼Fig.1-3 Fully assembled office building project Ningbo Fig.l-4 CASIC Park1.2.2 装配式混凝土结构的抗震性能与现浇结构相比，装配式混凝土结构更具科技性，装配式建筑的构件采取在工厂制作的方式减少了对施工现场的环境破坏，现场只需组装整合提高了工作效率，施工周期短有利于资金的周转控制。但就目前装配式结构建筑的发展现状来看，装配式结构建筑还有许多需要改良的缺陷，其中抗震性能就是不可忽视的一项。1950 年代，我国就有许多预制装配式混凝土结构建筑在唐山大地震中倒塌造成不可挽回的经济损失和人员伤亡。当前建筑业内都大举推广装配式混凝土结构建筑，吸取之前的惨痛教训，国内外许多研究人员和企业都将目标放在了装配式混凝土结构抗震性能的研究上。Ataur Rahman 和 Sri Sritharan 从多个研究角度对两栋 5 层的装配式混凝土结构建筑进行了抗震性能评估。此装配式混合框架结构通过的梁柱在梁顶端，中部，底端通过两种连接方式-无粘结预应力筋和低碳软钢。研究结果?

【参考文献】