装配式预制混凝土墙板竖向承载力试验研究与分析

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住宅产业化就是利用现代化的科学技术手段,代替传统、比较落后的半手工半机械建造方式,以实现工业化、产业化、自动化的生产方式,提高住宅的建设效率。这种方式变湿作业为干作业,提高了劳动生产率,节约社会资源,减少了环境污染。本文研究一种全螺栓连接装配式混凝土剪力墙结构,它由预制混凝土夹芯墙板、预制转角柱、预制门窗框、预制楼板及预制配件等五大类构成,其最大的优点是现场几乎没有湿作业,构件与构件之间全部使用螺栓连接。论文介绍了BPC结构的构成及连接方法;以宽度分别为600mm和1200mm,高度为3m的4块标准预制混凝土墙板为研究对象,对其进行了轴心受压和偏心受压承载力试验,得到了四块墙板在竖向荷载作用下破坏过程、破坏模式、极限承载力及受力性能,总结了墙板随着荷载的增加其裂缝的产生、发展以及伴随着结构强度和刚度的变化过程,得出了装配式预制混凝土墙板竖向承载力高、破坏形式为脆性破坏且孔洞处为墙体最薄弱处等重要结论;采用ABAQUS软件建立了墙板有限元模型,并把分析结果与试验数据进行比较,提出两者产生差异的原因;通过有限元分析得到了钢筋网架的位置、配筋率及钢筋强度对墙板极限承载力和破坏形态的影响,发现钢筋直径对提高墙板的极限承载力有显著的影响;利用混凝土设计规范中的相关公式对预制混凝土空心墙板的竖向极限承载力进行了估算,并分别与试验和有限元结果进行比较发现,《混凝土结构设计规范》提供的公式可以近似估算600mm宽墙板轴心受压极限承载力,但是对1200mm宽墙板的承载力估计偏于保守,建议乘以1.1-1.2的放大系数。本文对全螺栓连接装配式混凝土剪力墙结构墙板的竖向承载力进行了系统的试验和有限元分析,其成果为将来进一步的相关研究及工程设计提供参考和依据,也为该体系的推广和应用提供方便。
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