【摘 要】
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预制装配式剪力墙是工业化高层建筑应用前景广阔的关键构件,其连接方式和抗震性能是工程界关注的核心问题。本论文对一类竖向接缝采用“U型箍筋”搭接、水平接缝采用大直径纵筋灌浆套筒连接的预制装配式剪力墙进行抗震性能的拟静力试验研究,具体工作包括:(1)对3面采用不同连接纵筋直径、不同套筒布置方式的足尺预制剪力墙以及1面现浇剪力墙试件进行了拟静力试验。发现现浇试件的峰值承载力较预制试件的承载力更大,表明采用
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预制装配式剪力墙是工业化高层建筑应用前景广阔的关键构件,其连接方式和抗震性能是工程界关注的核心问题。本论文对一类竖向接缝采用“U型箍筋”搭接、水平接缝采用大直径纵筋灌浆套筒连接的预制装配式剪力墙进行抗震性能的拟静力试验研究,具体工作包括:(1)对3面采用不同连接纵筋直径、不同套筒布置方式的足尺预制剪力墙以及1面现浇剪力墙试件进行了拟静力试验。发现现浇试件的峰值承载力较预制试件的承载力更大,表明采用套筒续接剪力墙试件纵筋时,由于纵筋的不贯通性,造成剪力墙试件局部应力损失;灌浆套筒在墙厚方向对称排列相较于两侧错序排列而言,剪力墙试件在受到往复加载时,刚度退化相对更慢,具有相对较好的延性;采用灌浆套筒续接方式的预制装配式剪力墙在满足承载力要求的同时,能够有效传递墙体上方的应力;预制剪力墙构件和现浇剪力墙构件的破坏形态基本一致,其破坏形式均为压弯破坏,但现浇试件和预制试件裂缝开裂分布有所区别,现浇试件裂缝在核心墙体四周密集斜向均匀开裂,而预制试件在核心墙体斜向开裂程度有所降低,且墙体中间也存在明显开裂;边缘构件与墙体之间的竖向接缝在剪力墙试件破坏时无明显裂缝,表明采用“U型套箍”连接能够有效保证有边缘构件剪力墙的整体性。(2)在试验结果基础上,基于ABAQUS软件,采用三维实体八节点缩减积分单元模拟混凝土、采用桁架单元模拟钢筋,对剪力墙试件的试验加载过程进行有限元数值模拟,发现模拟结果在构件承载力、滞回性能、破坏形态等方面与试验结果基本吻合,有限元选取的本构模型能够较好地反映试验实际情况,对试验结果形成合理性验证。进一步拟合发现,适当提高续接的套筒长度,能够有效提高预制装配剪力墙的水平承载能力等性能。(3)在试验结果基础上,基于有限元软件OPENSEES对墙体进行分层壳单元剖分和数值模拟,发现分层壳单元模拟结果和试验结果在抗震性能方面具有较好的吻合度,进一步表明墙体承载力、刚度等指标满足设计要求,并进一步表明:提高剪切传递系数可以提高构件的峰值承载能力,轴压比过低并不利于剪力墙的抗震性能,增加分层壳单元划分层数和单元数量可以有效降低数值模拟误差。
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