考虑PC填充墙的装配式联肢剪力墙结构抗震性能试验研究
发布时间：2021-08-03 07:42
工业化是我国建筑业的发展方向,是我国住宅产业化的发展目标,装配式剪力墙结构具有施工速度快,建筑质量高,节能环保等优点,是适合我国工业化发展的一种结构体系。与单片剪力墙相比,联肢剪力墙抗侧刚度大,对于屈服后的钢筋混凝土连梁,在进行塑性变形时,梁端产生塑性铰耗散地震能量,改善剪力墙受力性能。目前,在填充墙对主体结构抗震性能影响研究中,多集中在填充墙对框架结构或框架-剪力墙结构上,且填充墙多采用砌体形式,为了更好的考虑预制混凝土（PC）填充墙对装配式联肢剪力墙结构的抗震性能,本文完成1个无填充墙试件和2个带PC填充墙试件（PC填充墙与装配式联肢剪力墙之间分别采用柔性连接和刚性连接）的抗震性能试验,并借助ABAQUS有限元程序对带PC填充墙的装配式联肢剪力墙结构进行受力性能数值模拟分析。本文主要研究内容如下:（1）进行了带PC填充墙的装配式联肢剪力墙试验研究,揭示了带PC填充墙的装配式联肢剪力墙受力机理与破坏过程。通过对1个无填充墙试件和2个带PC填充墙试件的拟静力试验,详细描述了3个试件的裂缝发展规律及试件破坏形态。PC填充墙的存在,改变了结构的破坏形态,降低了结构的破坏程度;柔性连接试件与...
【文章来源】：河南工业大学河南省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
预制构件工厂
河南工业大学硕士研究生学位论文第1页1绪论1.1研究背景及意义以绿色发展为理念，以住宅建设为重点，以新型建筑工业化为目标是建筑产业现代化的三大核心发展目标，而实现建筑产业现代化的基础和前提是建筑工业化的发展。利用工厂化制作、工业化流水线加工方式进行建筑的构件、部件、设备生产是建筑工业化的具体实现方式。当前，我国经济正处在转型的关键时期，建筑业作为国门经济支柱产业，更是改革的重中之重。为实现生产方式现代化的转变，全面提高建筑工程的效率、效益、质量，采用现代管理和科学技术相结合的方法，将工业化和信息化深度融合，完成建筑全产业链的升级。我国政府大力支持工业化建筑发展，中央层面陆续出台相关政策来推进工业化建筑的发展。在国务院下发的《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》2016年2月文件中指出，争取10年左右使新建建筑中装配式建筑占比达30%；同年9月份，下发《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，将京津冀等三大城市明确为重点推进地区并在国家层面推广；住建部于2017年3月下发了更为完善的《“十三五”装配式建筑行动方案》、配套管理办法等文件，要求2020年前全国新建中装配式建筑占比例达15%以上，重点推进地区达到20%。此外，除了政策的推出，国家和地方也相继推出各种适合装配式建筑的规范、图集、标准等，以其为装配式建筑的发展提供指导和约束[1,2]。图1-1预制构件工厂图1-2装配式建筑装配式建筑是时代发展的产物，是建筑行业发展的新趋势，与传统建筑相比，装配式建筑具有施工效率高，质量有保证，安全性高，环保以及节约成本的优点。采用装配式建筑，建筑的构件、部件在工厂采用流水线方式制作，提高了生产质量；另一方面，
干式连接，前着包括套筒连接、浆锚搭接和机械连接；后者则主要有螺栓连接，后张预应力连接，键槽连接等[22-24]。套筒是由美国余占疏博士在1970年发明的，其受力明确和施工方便特点得到了广泛应用。其中，Soudki[25]等学者在1995年对5种钢筋连接方式不同的预制装配式混凝土剪力墙进行低周往复荷载试验，连接方式分别为在连接处设置抗剪键的套筒连接（RSK）、上下钢筋均采用套用连接（RS）、在锚固区域上方设置部分无粘结的套筒灌浆连接（RSU）、下部连接钢筋焊接到预留角钢上（RW）、用螺栓将钢筋连接到钢管上（RT）五种，如图1-3所示。结果表明剪切键的存在，限制了结合面的滑动，因此RSK的承载力最高；并且在不同连接方式下的试件延性均表现出来良好的抗震性能。(a)RSK(b)RSU(c)RW(d)RT图1-3钢筋连接方式Peikko[26]通过对2面预制剪力墙分别进行单调荷载和往复荷载的试验研究，证明螺栓连接技术的安全性。Semelawy等[27,28]对4面剪力墙进行单调荷载试验，研究连接区采用螺栓连接的肋梁高度不同时结构的受力性能。试验结果表明，螺栓连接区域是结构主要破坏区域，可通过优化螺栓性能和肋梁的构造来实现螺栓的预设破坏。Su-MinKang等[29]对4个跨高比为0.45的剪力墙试件进行抗震性能试验，其中BSR-UPC和BSR-BPC两个试件分别为在墙底部减少部分钢筋的无粘结钢筋和粘结钢筋的预制试件；节点处采用套筒连接，为了防止接缝处发生剪切滑移破坏，在接缝处使用具有足够剪切强度的剪力键，如图1-4所示。试验结果表明，BSR-UPC和BSR-BPC的强度，刚度，位移延性均与现浇构件相当，基于承载力设计理念，该设计方法能有效防止墙体连接处的缝隙张开和发生剪切滑移；BSR-UPC在加载过程中未发现明显的破裂和开裂破坏，因此，剪力墙的整体变形受面积减少的未粘结?
【参考文献】：
期刊论文
[1]带非承重墙预制梁装配式混凝土框架结构抗震性能试验研究[J]. 朱礼敏,王俊,田春雨,李锦实. 建筑结构. 2019(24)
[2]装配式剪力墙连接国内研究现状及展望[J]. 张立,袁永强. 河南科技学院学报(自然科学版). 2019(03)
[3]我国装配式混凝土建筑的发展现状研究[J]. 霍建梅. 江西建材. 2019(01)
[4]填充墙对装配式混凝土联肢剪力墙抗震性能的影响[J]. 袁辉,朱张峰,董军. 南京工业大学学报(自然科学版). 2018(04)
[5]单排套筒连接混凝土剪力墙的数值模拟分析[J]. 郑冠雨,匡志平,程尧舜. 河南理工大学学报(自然科学版). 2018(03)
[6]RC框架结构典型震害及抗震性能研究[J]. 王振,郭晓云,郭絮絮,张宁鑫. 工程抗震与加固改造. 2018(02)
[7]谈装配式建筑的优缺点[J]. 徐军. 工程建设与设计. 2018(05)
[8]不同轴压比新型混合装配式混凝土剪力墙抗震性能试验研究[J]. 朱张峰,郭正兴. 工程力学. 2016(12)
[9]直螺纹灌浆套筒连接预制剪力墙抗震性能试验[J]. 刘香,崔涛,伍敏,李娟. 沈阳工业大学学报. 2017(02)
[10]变形灌浆套筒连接性能试验研究及有限元分析[J]. 郑永峰,郭正兴. 建筑结构学报. 2016(03)
硕士论文
[1]耗能竖缝装配式剪力墙拼缝抗剪承载力的研究[D]. 刘亚楼.华北理工大学 2018
[2]含三明治外挂墙板预制装配式混凝土剪力墙结构抗震性能研究[D]. 方宜成.合肥工业大学 2017
[3]竖向钢筋不同连接方式的装配式钢筋混凝土剪力墙抗震性能[D]. 廖东峰.重庆大学 2016
[4]聚氨酯夹心保温墙板框架体系抗震性能的试验及有限元分析[D]. 蒋国梁.广西大学 2013
[5]短肢剪力墙—砌块组合墙受力特征及计算方法研究[D]. 郑双明.西安建筑科技大学 2013
[6]考虑填充墙的短肢剪力墙结构抗震性能研究[D]. 鄢定保.西南交通大学 2009
本文编号：3319228
【文章来源】：河南工业大学河南省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
预制构件工厂
河南工业大学硕士研究生学位论文第1页1绪论1.1研究背景及意义以绿色发展为理念，以住宅建设为重点，以新型建筑工业化为目标是建筑产业现代化的三大核心发展目标，而实现建筑产业现代化的基础和前提是建筑工业化的发展。利用工厂化制作、工业化流水线加工方式进行建筑的构件、部件、设备生产是建筑工业化的具体实现方式。当前，我国经济正处在转型的关键时期，建筑业作为国门经济支柱产业，更是改革的重中之重。为实现生产方式现代化的转变，全面提高建筑工程的效率、效益、质量，采用现代管理和科学技术相结合的方法，将工业化和信息化深度融合，完成建筑全产业链的升级。我国政府大力支持工业化建筑发展，中央层面陆续出台相关政策来推进工业化建筑的发展。在国务院下发的《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》2016年2月文件中指出，争取10年左右使新建建筑中装配式建筑占比达30%；同年9月份，下发《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，将京津冀等三大城市明确为重点推进地区并在国家层面推广；住建部于2017年3月下发了更为完善的《“十三五”装配式建筑行动方案》、配套管理办法等文件，要求2020年前全国新建中装配式建筑占比例达15%以上，重点推进地区达到20%。此外，除了政策的推出，国家和地方也相继推出各种适合装配式建筑的规范、图集、标准等，以其为装配式建筑的发展提供指导和约束[1,2]。图1-1预制构件工厂图1-2装配式建筑装配式建筑是时代发展的产物，是建筑行业发展的新趋势，与传统建筑相比，装配式建筑具有施工效率高，质量有保证，安全性高，环保以及节约成本的优点。采用装配式建筑，建筑的构件、部件在工厂采用流水线方式制作，提高了生产质量；另一方面，
干式连接，前着包括套筒连接、浆锚搭接和机械连接；后者则主要有螺栓连接，后张预应力连接，键槽连接等[22-24]。套筒是由美国余占疏博士在1970年发明的，其受力明确和施工方便特点得到了广泛应用。其中，Soudki[25]等学者在1995年对5种钢筋连接方式不同的预制装配式混凝土剪力墙进行低周往复荷载试验，连接方式分别为在连接处设置抗剪键的套筒连接（RSK）、上下钢筋均采用套用连接（RS）、在锚固区域上方设置部分无粘结的套筒灌浆连接（RSU）、下部连接钢筋焊接到预留角钢上（RW）、用螺栓将钢筋连接到钢管上（RT）五种，如图1-3所示。结果表明剪切键的存在，限制了结合面的滑动，因此RSK的承载力最高；并且在不同连接方式下的试件延性均表现出来良好的抗震性能。(a)RSK(b)RSU(c)RW(d)RT图1-3钢筋连接方式Peikko[26]通过对2面预制剪力墙分别进行单调荷载和往复荷载的试验研究，证明螺栓连接技术的安全性。Semelawy等[27,28]对4面剪力墙进行单调荷载试验，研究连接区采用螺栓连接的肋梁高度不同时结构的受力性能。试验结果表明，螺栓连接区域是结构主要破坏区域，可通过优化螺栓性能和肋梁的构造来实现螺栓的预设破坏。Su-MinKang等[29]对4个跨高比为0.45的剪力墙试件进行抗震性能试验，其中BSR-UPC和BSR-BPC两个试件分别为在墙底部减少部分钢筋的无粘结钢筋和粘结钢筋的预制试件；节点处采用套筒连接，为了防止接缝处发生剪切滑移破坏，在接缝处使用具有足够剪切强度的剪力键，如图1-4所示。试验结果表明，BSR-UPC和BSR-BPC的强度，刚度，位移延性均与现浇构件相当，基于承载力设计理念，该设计方法能有效防止墙体连接处的缝隙张开和发生剪切滑移；BSR-UPC在加载过程中未发现明显的破裂和开裂破坏，因此，剪力墙的整体变形受面积减少的未粘结?
【参考文献】：
期刊论文
[1]带非承重墙预制梁装配式混凝土框架结构抗震性能试验研究[J]. 朱礼敏,王俊,田春雨,李锦实. 建筑结构. 2019(24)
[2]装配式剪力墙连接国内研究现状及展望[J]. 张立,袁永强. 河南科技学院学报(自然科学版). 2019(03)
[3]我国装配式混凝土建筑的发展现状研究[J]. 霍建梅. 江西建材. 2019(01)
[4]填充墙对装配式混凝土联肢剪力墙抗震性能的影响[J]. 袁辉,朱张峰,董军. 南京工业大学学报(自然科学版). 2018(04)
[5]单排套筒连接混凝土剪力墙的数值模拟分析[J]. 郑冠雨,匡志平,程尧舜. 河南理工大学学报(自然科学版). 2018(03)
[6]RC框架结构典型震害及抗震性能研究[J]. 王振,郭晓云,郭絮絮,张宁鑫. 工程抗震与加固改造. 2018(02)
[7]谈装配式建筑的优缺点[J]. 徐军. 工程建设与设计. 2018(05)
[8]不同轴压比新型混合装配式混凝土剪力墙抗震性能试验研究[J]. 朱张峰,郭正兴. 工程力学. 2016(12)
[9]直螺纹灌浆套筒连接预制剪力墙抗震性能试验[J]. 刘香,崔涛,伍敏,李娟. 沈阳工业大学学报. 2017(02)
[10]变形灌浆套筒连接性能试验研究及有限元分析[J]. 郑永峰,郭正兴. 建筑结构学报. 2016(03)
硕士论文
[1]耗能竖缝装配式剪力墙拼缝抗剪承载力的研究[D]. 刘亚楼.华北理工大学 2018
[2]含三明治外挂墙板预制装配式混凝土剪力墙结构抗震性能研究[D]. 方宜成.合肥工业大学 2017
[3]竖向钢筋不同连接方式的装配式钢筋混凝土剪力墙抗震性能[D]. 廖东峰.重庆大学 2016
[4]聚氨酯夹心保温墙板框架体系抗震性能的试验及有限元分析[D]. 蒋国梁.广西大学 2013
[5]短肢剪力墙—砌块组合墙受力特征及计算方法研究[D]. 郑双明.西安建筑科技大学 2013
[6]考虑填充墙的短肢剪力墙结构抗震性能研究[D]. 鄢定保.西南交通大学 2009
本文编号：3319228
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