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近年来,工业化住宅正处于持续发展阶段,这符合我国提出的可持续发展的主题。预制叠合板式剪力墙是住宅工业化的一部分,伴随着我国城市化进程的推进,现代化的高层住宅逐渐越来越多,预制叠合板式剪力墙开始应运于工程中。在这种情况下,本文在研究预制叠合板式剪力墙的基础上,提出了一种新型竖向连接的预制叠合板式剪力墙结构体系。在原先预制叠合板式剪力墙的左右下方设置缺口来使用U型闭合筋连接,或者将原来暗支撑整体向下移动并改变交叉角度成90度来增强节点连接,以减少钢板暗支撑的钢板用量,而且该预制叠合板式剪力墙可以保持较好的抗震性能。 提升预制混凝土剪力墙结构性能的关键是加强预制构件之间的连接,包括上下墙体的连接以及相邻墙体之间的连接,该连接是否可靠影响到结构的整体性能以及抗震优劣。因此在进一步推广该预制叠合板式混凝土剪力墙体系之前,必须研究出可靠的连接方式。本文提出的新型竖向连接方式就是为了加强竖向连接问题,为工程提供理论依据。 本文通过试验与理论相结合并综合有限元分析结果,对新型竖向连接的预制叠合板式剪力墙进行了系统的分析,主要研究内容如下: (1)对一片现浇剪力墙、一片采用 U型闭合筋连接带暗支撑预制叠合板式剪力墙、一片暗支撑整体向下移动并改变交叉角度成90度的带暗支撑预制叠合板式剪力墙共三片剪力墙进行拟静力试验,对比分析了三片剪力墙的承载能力、破坏特征、滞回特性、骨架曲线、位移延性、刚度退化和耗能能力等。从试验结果可知:现浇剪力墙的承载力以及各类抗震性能指标优于预制叠合板式剪力墙,三者有着基本相同的破坏形态以及裂缝开展形态,采用 U型闭合筋连接带暗支撑预制叠合剪力墙的承载力与现浇剪力墙的抗震性能基本相当,暗支撑整体向下移动并改变交叉角度成90度的带暗支撑预制叠合剪力墙的性能有很小的下降,但节约了大量的钢材。 (2)通过 ABAQUS有限元来对三片墙体进行模拟,为了更好地模拟水平接缝处的新旧混凝土力学行为,使用非线性弹簧单元来处理该接触。通过建立的有限元模型在单调水平荷载作用下得到的模拟结果来与试验结果进行对比,两者吻合良好。该结论说明有限元模型以及所选参数是合理可靠的。 (3)在证明有限元模型可靠的前提下,通过改变轴压比、暗支撑含钢率和暗支撑夹角来论证这些参数对新型竖向连接预制叠合板式剪力墙的承载能力、刚度和变形能力的影响。模拟结果表明:随着轴压比增大,承载能力和刚度会随着增大,太大的轴压比则不利于抗震;而增大暗支撑的含钢率可以有效提高峰值承载力,但是初始刚度基本不受影响;合理暗支撑夹角可以耗散更多能量,从而提高抗震性能。