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

发布时间：2017-03-20 20:03

  本文关键词：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，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国提出到2025年装配式结构建筑在新建建筑中的比例应占50%以上。住宅产业化是建筑业发展的大趋势,而装配式剪力墙结构因其布置灵活,符合住宅的需求,具有广泛的应用前景。重庆市作为低烈度地区,亦需要建立适合本地区特点的装配式结构体系。在装配式剪力墙的研究中,竖向钢筋连接十分重要,它起着连接各个墙片,使之共同工作的作用,其对装配式剪力墙结构的抗震性能影响颇大。本文对竖向钢筋连接方式进行研究,可以明确不同竖向钢筋连接对装配式剪力墙抗震性能的影响,为现有研究成果进行扩充,并为后续研究提供依据;同时,本文的研究对于重庆市制订相关技术标准的数据结果收集同样很有必要。本文结合课题已有研究成果,针对套筒浆锚连接、混合连接和并筋连接通过拟静力试验和数值模拟开展了如下研究工作:1)设计并制作了采用套筒浆锚连接和套筒-搭接混合连接的装配式剪力墙试件各一个,分别进行拟静力试验;2)从骨架曲线、承载力、延性、刚度退化、耗能等方面对各连接方式试件的破坏过程和试验数据进行分析;3)建立分别在边缘构件区域和墙身分布纵筋区域采用不同并筋连接的数值模拟模型共8种;4)采用数值模拟方法对纵筋连接方式进行了分析。本文得出如下结论:1)采用搭接浆锚连接、套筒浆锚连接、套筒-搭接混合连接、并筋连接几种方式的装配式剪力墙试件在抗震性能上略有差异,但均能达到预期要求,与现浇剪力墙试件力学性能相当。这些竖向钢筋连接均能适用于装配式剪力墙。2)相对而言,半套筒浆锚连接兼顾机械连接和浆锚连接优点,连接可靠、搭接长度较短、施工方便,具有良好的力学性能和较优的经济性。半套筒浆锚连接不失为一种较优的连接方式。3)并筋连接使连接钢筋数量减少,其力学性能与套筒浆锚连接略有差异,但其施工更加方便,经济性更优。并筋连接在对装配式剪力墙连接性能要求相对较低的地区,是一种比较适用的连接方式,值得进一步研究与推广。
【关键词】：装配式剪力墙 竖向钢筋连接 试验 抗震性能 数值分析
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU375;TU352.11
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 绪论9-19
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 国内外研究现状10-16
• 1.2.1 装配式结构10-11
• 1.2.2 装配式剪力墙结构及竖筋连接方式11-15
• 1.2.3 装配式剪力墙结构发展趋势15-16
• 1.3 本文研究内容16-19
• 2 装配式剪力墙试件设计与试验准备19-37
• 2.1 引言19-20
• 2.2 试件设计20-25
• 2.2.1 概述20-23
• 2.2.2 试件几何尺寸23-24
• 2.2.3 试件配筋24-25
• 2.3 材料力学性能25-27
• 2.3.1 钢筋25-26
• 2.3.2 混凝土26
• 2.3.3 钢筋连接套筒26-27
• 2.3.4 灌浆料27
• 2.4 试件制作27-31
• 2.4.1 试件DTQ27-29
• 2.4.2 试件TTQ29-30
• 2.4.3 拼装30-31
• 2.5 测量内容及钢筋应变片布置31-33
• 2.5.1 DTQ钢筋应变片布置32
• 2.5.2 TTQ钢筋应变片布置32-33
• 2.6 试件的加载装置和加载方案33-37
• 2.6.1 加载装置33-34
• 2.6.2 加载方案34-37
• 3 装配式剪力墙试件破坏特征与试验数据分析37-69
• 3.1 试件破坏过程及破坏形态37-45
• 3.1.1 试件DTQ37-40
• 3.1.2 试件TTQ40-45
• 3.2 荷载-位移滞回性能45-47
• 3.2.1 试件XJQ和DJQ46-47
• 3.2.2 试件DTQ和TTQ47
• 3.3 骨架曲线47-48
• 3.4 延性分析48-54
• 3.4.1 试件XJQ和试件DJQ49-51
• 3.4.2 试件DTQ51-52
• 3.4.3 试件TTQ52-54
• 3.5 耗能分析54-56
• 3.6 承载能力分析56-58
• 3.7 刚度退化58
• 3.8 钢筋应变分析58-62
• 3.8.1 试件DTQ58-61
• 3.8.2 试件TTQ61-62
• 3.9 竖向钢筋连接方式对比62-66
• 3.9.1 套筒浆锚连接62-64
• 3.9.2 搭接浆锚连接64-66
• 3.9.3 套筒-搭接混合连接66
• 3.10 本章小结66-69
• 4 装配式剪力墙有限元分析模型与验证69-81
• 4.1 有限元分析软件选取69
• 4.2 有限元单元数据69-73
• 4.2.1 有限元单元的选取69-70
• 4.2.2 材料本构70-73
• 4.3 有限元验证模型建立73-75
• 4.4 验证模型模拟结果75-80
• 4.4.1 骨架曲线75-78
• 4.4.2 混凝土损伤78-79
• 4.4.3 材料应力79-80
• 4.5 本章小结80-81
• 5 基于有限元模拟分析的并筋连接装配式剪力墙抗震性能分析81-103
• 5.1 引言81
• 5.2 并筋连接方式及分析模型81-83
• 5.3 装配式剪力墙平面内受力下的抗震性能分析83-97
• 5.3.1 性能分析83-87
• 5.3.2 边缘构件并筋分析87-89
• 5.3.3 墙内分布筋并筋分析（钢筋等面积代换）89-93
• 5.3.4 墙内分布筋并筋分析（钢筋非等面积代换）93-96
• 5.3.5 本节小结96-97
• 5.4 装配式剪力墙平面外受力下的抗震性能分析97-101
• 5.4.1 引言97
• 5.4.2 骨架曲线97-98
• 5.4.3 刚度退化98-99
• 5.4.4 试件破坏状况99-100
• 5.4.5 本节小结100-101
• 5.5 本章小结101-103
• 6 结论与展望103-105
• 6.1 结论103-104
• 6.2 展望104-105
• 致谢105-107
• 参考文献107-111
• 附录111
• A.作者在攻读学位期间发表的论文目录111

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