底部开缝预应力剪力墙结构力学性能的有限元分析

根据现浇混凝土结构与装配混凝土结构的耗能特点,建立了底部开缝后张拉预应力摇摆剪力墙结构模型,并采用数值模拟方法研究其抗震耗能性能,分析分布钢筋、预应力水平、轴压力等参数对其力学性能的影响,并与同类型整体现浇剪力墙进行了对比分析。结果表明:底部开缝后张拉预应力摇摆剪力墙结构具有一定的耗能能力,虽然相对于现浇剪力墙结构,其承载力较低,但变形能力较强,墙体损伤和残余变形较小,并且具有较好的自复位能力。

采用底部开缝立方体劈拉试件测定混凝土起裂断裂韧度

为了测定混凝土起裂断裂韧度,提出了一种采用底部开缝立方体劈拉试件的试验方法,并采用数值分析方法拟合了该加载条件下缝尖的应力强度因子计算公式,通过测量高度为100 mm、200 mm和300 mm,缝高比为0.2、0.3、0.5和0.7的立方体劈拉试件及三点弯曲梁试件的起裂荷载,进而计算起裂断裂韧度并研究其尺寸效应。结果表明,采用底部开缝立方体劈拉试件和三点弯曲梁试件测定的起裂韧度基本一致,计算结果皆无明显尺寸效应,说明提出的方法能够有效测定混凝土起裂断裂韧度。与传统的三点弯曲梁方法相比,该方法具有试件制备简单、试验操作方便等优点,为现有的混凝土断裂参数实验测定提供有效补充。

底部开水平缝预应力自复位剪力墙试验研究及数值模拟

底部开水平缝预应力自复位剪力墙在墙体与基础连接处的两端对称设置水平缝,中间部分保持正常连接,同时在墙体内设置无黏结预应力钢绞线提供自复位能力。本文通过低周反复荷载下底部开水平缝预应力自复位剪力墙的试验,研究了试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线和耗能能力等力学特征,将底部开水平缝预应力自复位剪力墙与普通剪力墙和传统摇摆墙进行对比,并对其进行数值模拟。研究结果表明,底部开缝预应力剪力墙有较好的自复位能力,且承载力与普通剪力墙相当;相对于传统摇摆墙,耗能能力较好。这种剪力墙能有效减小墙体本身裂缝的发展,一定程度上保护墙体不受破坏。其数值模拟结果能较好吻合试验结果。

底部开水平缝预应力自复位剪力墙试验设计及结果分析

底部开水平缝预应力自复位剪力墙在墙体与基础连接处的两端对称设置水平缝,中间部分保持正常连接,同时在墙体内设置无黏结预应力钢绞线提供自复位能力。水平缝减少了墙体角部混凝土中拉应力的产生,并引导墙体裂缝仅在连接处开展;中部正常连接部分通过钢筋与混凝土的共同作用提供一定的抗滑移能力,并通过其中钢筋的屈服耗能;无黏结预应力钢绞线通过在弹性范围内变形为剪力墙提供自复位能力。本文介绍了低周反复荷载下底部开水平缝预应力自复位剪力墙的试验设计、试件制作和试验结果。结果表明,底部开水平缝预应力自复位剪力墙试件有较好的自复位能力,且承载力与普通剪力墙相当;相对于传统摇摆墙,耗能能力较好。

变开缝长自复位剪力墙截面设计及抗震性能

为研究不同开缝长度下自复位剪力墙的抗震性能,对自复位剪力墙截面进行受力分析,量化不同开缝长度下墙体理论承载力.基于四水准中第三水准下的性能目标,对自复位剪力墙进行截面设计,并与已有试验结果及不同开缝长自复位剪力墙的静力弹塑性结果进行比较验证.结果表明:理论推导的承载力表达式与已有试验及有限元结果均吻合良好;随着开缝长度增加,墙体自复位能力增强,耗能能力减弱;开缝长度系数为0.2~0.3能满足残余位移角限值,同时保持较好的耗能能力.

底部开水平缝预应力自复位剪力墙有限元模拟

底部开水平缝预应力自复位剪力墙在墙体与基础连接处的两端设置水平缝,剪力墙和基础界面中间部位保持正常连接,在墙体内竖向设置无粘结预应力钢绞线提供自复位能力。通过有限元分析软件ABAQUS对低周反复加载试验中的底部开缝剪力墙进行数值模拟,介绍了建模方法及过程,将数值模拟的单调加载和往复加载结果与试验结果进行对比分析,包括骨架曲线、滞回曲线、耗能能力、预应力筋中应力变化、剪力墙底部抬升量、剪力墙混凝土应变和钢筋应力等参数。结果表明,采用的模拟方法能够在各项对比中较好吻合试验结果,证明了数值模拟的合理性和有效性,为工程应用中此类构件的精细化模拟分析提供了参考。