装配式内置双钢管混凝土组合剪力墙抗震性能研究

发布时间：2020-04-23 16:25

【摘要】：相对于欧美日等发达国家,我国的高层建筑装配率偏低,一个重要的原因是缺少适合预制装配化建造的高层结构体系,相关的抗震抗风等设计理论跟不上发展的需求。除国外引进的装配式结构体系外,国内缺少自主创新的适合装配化建造的高层结构体系。因此,如何在已有结构体系的基础上,发展创新性新型的适合装配化或半装配化建造的高层结构体系,将有助于提升我国建筑工业化的水平,对推动高层建筑产业的发展具有十分重要的意义。为此本文提出了一种新型装配式内置双钢管混凝土组合剪力墙,该新型装配剪力墙采用“部分装配、部分现浇”的组合方式,既能确保装配式混凝土剪力墙具备牢固的装配整体性,又具有简捷的装配适用性和较高的承载能力。并对6个两层单跨缩尺比为1:3、剪跨比为1.53的装配式内置双钢管混凝土组合剪力墙进行拟静力试验,以研究此类预制装配式剪力墙的抗震性能。试验主要参数包括轴压比、钢管面积率与平面外偏心距与竖向钢管连接方式,抗震性能参考指标包括滞回特性、刚度、变形能力及耗能能力等。试验结果表明6个试件均为弯剪破坏,产生裂缝较多、分布较广;在试件达到屈服位移之前,裂缝主要集中在墙体下部截面,且大部分为水平弯曲裂缝;超过屈服位移后,随着位移及荷载的增大,墙体中上部截面出现较多的弯剪斜裂缝。6个试件均具有较高的初始刚度与承载力,刚度退化慢,滞回环饱满,延性及耗能能力良好;竖向连接可靠,刚度退化较慢,延性及耗能性能均良好,即使当构件处于高轴压比以及平面外大偏心的加载情况下,依然保持较好抗震性能。试件底层接缝层和上下两层的墙连接接缝处并未出现剪切破坏及滑移现象,具有完全等同现浇的整体性。并在试验研究的基础上,通过对边界、接触条件及节点处的合理简化,利用非线性有限元软件ABAQUS建立此类剪力墙的力学模型,进行水平单调位移加载的数值模拟,对模拟结果与试验结果进行对比分析。此次试验与模拟证明此类装配式剪力墙具有良好的抗震性能且可以较好地解决预制装配式钢管混凝土剪力墙的节点连接问题,可以应用于高层和超高层建筑。
【图文】：

节点构造,性能标准

b)图 2-2 节点构造钢管内混凝土设计强度等级为试验方法标准》GB501520[52]，参数为 150mm×150mm×150m力试验机测得该类的混凝土的表 2-3 混凝土力学性能标准抗压强度 fc(MPa)标准抗拉强度 ft(MPa)

测点分布,应变片,测点布置,钢管

第二章装配式内置双钢管混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究布置了研究试件在地震作用下最不利截面处各钢筋与钢管的应变发展趋势，需之前在试件特定部位的钢筋与钢管处粘贴应变片，本试验主要在一、二层面的钢管及钢筋上粘贴电阻应变片。测点分布如图 2-5 所示，其中，，T 表双向应变，V 表示测量竖向分布筋应变，H 表示测量水平分布筋应变，筋应变。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU398.2;TU352.11

【参考文献】