【摘 要】
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剪力墙是高层结构中的重要构件,又称抗震墙,具有良好的抗震性能。传统的钢筋混凝土剪力墙因自重大、施工耗时长,且会对水、树木等资源造成浪费,并容易产生粉尘、噪音等污染,装配式建筑成为建筑产业转型升级的必然途径。为解决传统剪力墙存在的问题,本文提出了带拉条双层钢板—混凝土组合剪力墙:剪力墙两端为方钢管,中间为具有内折部分的连接钢板,钢板依次焊接,两端与方钢管焊接为整体,沿墙厚方向的一对内折钢板由拉条焊接
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剪力墙是高层结构中的重要构件,又称抗震墙,具有良好的抗震性能。传统的钢筋混凝土剪力墙因自重大、施工耗时长,且会对水、树木等资源造成浪费,并容易产生粉尘、噪音等污染,装配式建筑成为建筑产业转型升级的必然途径。为解决传统剪力墙存在的问题,本文提出了带拉条双层钢板—混凝土组合剪力墙:剪力墙两端为方钢管,中间为具有内折部分的连接钢板,钢板依次焊接,两端与方钢管焊接为整体,沿墙厚方向的一对内折钢板由拉条焊接连接,墙体内部浇筑混凝土。
本文利用ABAQUS有限元软件对比试验建立了三个带拉条双层钢板—混凝土组合剪力墙数值模型,三个模型的分析结果与试验结果一致,由此验证了建模及分析方法的正确性。带拉条的双层钢板—混凝土组合剪力墙的滞回曲线光滑饱满,具有良好的耗能性能和变形能力,适合在高层民用建筑中应用。试验与有限元模拟结果均表明,轴压比为0.6比轴压比为0.4的剪力墙构件承载力略有提高,但延性略差;高宽比为1.43比高宽比为2的剪力墙构件承载力提高,但延性变差。
本文在验证了建模及分析方法的正确性之后,改变高宽比、钢板厚、轴压比、混凝土强度、拉条间距等参数,对30个带拉条双层钢板—混凝土组合剪力墙模型在往复荷载作用下的承载力和抗震耗能性能进行了全面系统的分析和研究,结果表明:随着高宽比的增加,剪力墙的水平抗剪承载力稍有下降,但延性变好;随着钢板厚度的增加剪力墙的承载力和延性都会变好,但同时含钢率上升,经济成本增大;随着轴压比的增大,剪力墙的水平抗剪承载力先增大后减小,轴压比越大剪力墙的延性越差,最优设计轴压比在0.5-0.6左右;随着混凝土强度的提高,剪力墙的承载力有所提高,但延性变差;随着拉条间距的减小,剪力墙的承载能力和延性都变强。
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