带混合连接的装配式混凝土剪力墙抗震性能研究

基于完成的带水平连接的装配式混凝土剪力墙(precast concrete shear walls with horizontal connection,PCSW-HC)试验研究,提出了一种带混合连接的装配式混凝土剪力墙(precast concrete shear walls with hybrid connection,PCSW-HVC),其中,水平连接采用高强螺栓的“强”连接方式,竖向连接采用钢剪切键(steel shear key,SSK)的“弱”连接方式。首先,结合已完成的试验,建立带水平连接的装配式混凝土剪力墙的数值模型,通过对比试验与数值分析结果,验证了材料本构关系的选取、各部件相互作用关系设置的正确性。进一步,采用同样的建模方法,建立带混合连接的装配式混凝土剪力墙的数值模型。分析了不同竖缝型式和增设钢剪切键对带混合连接的装配式混凝土剪力墙抗震性能的影响,揭示了其损伤失效模式。结果表明:单片剪力墙模块分割成较小尺寸模块拼装后,抗侧刚度有一定程度的减小,但刚度退化更缓慢,剪力墙墙板损伤更小,具有更好的变形能力;在剪力墙模块之间的竖缝中增设钢剪切键后,提高抗侧刚度的同时还可以改善其刚度退化行为,与不带钢剪切键模型相比,单片剪力墙(Single模型)和竖向滑动双片剪力墙(Sliding模型)峰值割线刚度分别提高了14.9%和11.4%;带混合连接的装配式混凝土剪力墙的损伤失效模式为“钢剪切键塑性屈服-墙板模块底部损伤-墙板模块破坏”,实现了钢剪切键塑性屈服耗能与墙板塑性损伤转移的“双功能”控制。

装配式混凝土剪力墙竖缝连接技术研究进展

概括了装配式混凝土剪力墙的几种竖缝连接方式,着重从连接机理、适用范围、主要特点等方面进行了介绍;归纳了国内外装配式混凝土剪力墙竖缝连接试验研究概况,分别从剪切性能试验研究和抗震性能试验研究两个方面进行探讨;介绍了一种新型榫卯连接装配整体式剪力墙结构;最后,针对装配式混凝土剪力墙竖缝连接技术提出几点建议。

装配式混凝土剪力墙结构竖向接缝干式连接技术研究进展

干式连接是装配式混凝土剪力墙结构竖向接缝主要连接技术,具有工业化程度高、施工速度快等技术优势。在介绍干式连接技术的基础上,对比分析了焊接连接、预应力连接、螺栓连接的构造特征、受力性能及其技术优势与不足,指出螺栓连接可操性最好,面内螺栓连接技术是螺栓连接技术的重要发展方向。

数学建模在装配式剪力墙抗震性能分析中的应用

预制装配式建筑是当今建筑行业发展的一个重要趋势,其中装配式钢筋混凝土剪力墙结构的应用十分广泛。剪力墙结构是建筑中发挥防震抗震功能的重要结构体,对建筑结构的安全性能与使用寿命有着不可忽略的影响。为发挥预制装配式剪力墙的抗震性能,人们需对这一结构进行系统性的研究,利用数学建模来对装配式混凝土剪力墙的结构进行模型分析是一种较为有效的方式。

新型横向连接装配整体式榫卯剪力墙结构抗震性能模拟分析

为加强装配整体式剪力墙的竖向接缝性能和墙体的整体性,在传统榫卯接缝的基础上,研究提出一种采用新型横向连接的装配式榫卯剪力墙,设置横向凹槽处的封闭环形钢筋闭合连接,并与纵向孔洞处的竖向钢筋绑扎形成钢筋骨架,以提高剪力墙的整体稳定性。设置1组现浇剪力墙、1组传统装配式榫卯连接装配式剪力墙、1组采用新型横向连接的装配式榫卯剪力墙,使用ABAQUS有限元软件模拟在低周往复荷载作用下不同墙体的受力情况及破坏过程,并且对比分析不同竖向接缝对剪力墙工作性能和抗震能力的影响。研究结果表明,采用新型榫卯横向连接的装配式榫卯剪力墙的刚度和承载能力与现浇剪力墙基本一致,能够满足“等同现浇”的要求。

某装配式混凝土剪力墙抗压抗剪性能试验研究

为响应国家绿色建筑的号召,装配式建筑因节能、环保、缩短整体工程工期等优点,已广泛应用于工程项目。结合工程实例,对采用钢筋套筒连接方式的某装配式混凝土剪力墙进行试验研究。通过对比相同参数现浇混凝土剪力墙抗压性能和抗剪性能,对比剪力墙体在受弯和受压作用时的变形和破坏特征,本文提出了一种新的装配方式,践行了“等同现浇”设计理念。

装配式混凝土剪力墙水平拼缝U型闭合筋连接抗震性能试验研究

为综合评价水平拼缝U型闭合筋连接的装配式混凝土剪力墙抗震性能,对其足尺试件进行了低周反复荷载试验并与现浇试件对比.试验结果表明:对于破坏形态,U型闭合筋连接试件与现浇试件基本相同;由于水平拼缝的存在,U型闭合筋连接试件的受力全过程的表现形式与现浇试件不相同;两者滞回曲线均较饱满,骨架曲线走势基本一致,耗能能力接近;两者极限位移角分别为1/46和1/49,位移延性系数均为4,满足延性要求;U型闭合筋试件较现浇试件初期刚度、开裂荷载有所降低,但峰值荷载承载能力提高.装配式混凝土剪力墙结构水平拼缝采用合理构造可以达到与现浇结构相当的承载能力、延性以及抗震耗能能力.

装配式混凝土双板剪力墙低周反复荷载试验

为了研究装配式混凝土双板(DWPC)剪力墙的抗震性能,在轴压比为0.1的条件下,对3组具有不同剪跨比和边缘构件配筋率的6个DWPC剪力墙和3个现浇剪力墙的足尺比例试件进行低周反复荷载试验.结果表明,DWPC剪力墙具有良好的整体工作性能;在边缘构件上设置连续复合螺旋箍能改善DWPC剪力墙的承载力、刚度及耗能能力,减缓其刚度退化;随着边缘构件配筋率的增加,DWPC剪力墙的承载力和刚度增大;经过构造改进的DWPC剪力墙具有良好的弹塑性变形能力和耗能能力;DWPC剪力墙的等效黏滞阻尼系数在试件屈服前与现浇剪力墙相近,在屈服后略低于现浇试件;DWPC剪力墙剪跨比越大,其耗能能力越接近同类现浇试件.

装配式混凝土双板短肢剪力墙拟静力试验

为综合评价装配式混凝土双板短肢剪力墙的抗震性能,对2个双板装配式和1个现浇的足尺比例短肢剪力墙试件进行了拟静力试验研究,分析了试件的滞回曲线、骨架曲线、位移延性、承载能力、刚度退化和耗能能力.结果表明:3个试件均发生弯曲破坏;构造改进后的双板装配式剪力墙具有良好的整体工作性能;利用连续矩形螺旋箍筋加强U形筋搭接连接范围混凝土的约束作用,能提高双板装配式短肢剪力墙的刚度和承载能力;双板装配式短肢剪力墙具有与现浇剪力墙相近的位移延性和刚度退化,具有良好的耗能能力.

基于超高性能水泥基复合材料连接的预制装配式混凝土剪力墙抗震性能试验研究

为研究钢筋短搭接后浇超高性能水泥基复合材料(UHPC)连接的预制装配式混凝土剪力墙的抗震性能,对4榀剪跨比为2.27的混凝土剪力墙试件进行了拟静力试验。为了探讨轴压比对其抗震性能的影响规律,其中1榀为设计轴压比为0.2的现浇剪力墙,3榀为设计轴压比分别为0.2、0.33、0.47的预制装配式剪力墙。试验结果表明:所有试件均以剪压破坏为主,各试件刚度退化与强度退化规律基本相同,位移角均远大于规范中规定的弹塑性层间位移角限值1/120。与现浇试件相比,轴压比同为0.2的预制装配式试件的抗裂能力、承载力和刚度均有所提高,延性与耗能能力略低;随着轴压比增大,预制装配式试件抗裂能力、承载力和刚度显著提高,滞回曲线出现明显的捏拢现象,延性和耗能能力有所降低。

新型预制装配式混凝土剪力墙水平缝受力性能的数值分析

为解决装配式剪力墙钢筋外伸及湿作业影响工程质量的问题,设计出了一种无外伸钢筋且利用钢预埋件焊接的干连接方式的新型装配式剪力墙,并采用Abaqus有限元法模拟分析新型装配式剪力墙水平缝干连接方式时水平缝的受力性能,再通过与Abaqus有限元法模拟的现浇剪力墙、试验现浇剪力墙的滞回曲线、骨架曲线、延性系数、耗能能力、刚度退化等进行了对比分析。结果表明,在低周反复荷载的作用下,该新型预制装配式剪力墙结构虽然在耗能能力、抗震能力等方面比现浇剪力墙略弱,但接近于现浇剪力墙结构,受力性能较好,抗震性能较好。

装配式混凝土剪力墙结构及应用技术综述

装配式混凝土剪力墙结构由于其在结构性能、生产效率、环境保护等方面的优势而逐渐被广泛应用于房屋工业化建造中。文章从预制装配式混凝土剪力墙结构的概念、优点、结构体系、施工工艺和研究内容等方面进行探讨,指出了装配式混凝土剪力墙结构未来的发展方向。

装配式钢-混凝土组合管剪力墙抗震性能试验与数值分析

为研究装配式钢混凝土组合管剪力墙的抗震性能,完成了5个SRCT剪力墙试件和1个RC剪力墙试件的拟静力试验,分析了其破坏形态、承载能力、变形能力和耗能能力等.采用数值模拟软件建立了SRCT剪力墙有限元模型,并对其进行参数化分析.结果表明:SRCT剪力墙刚度大、承载能力高,约束区混凝土破坏程度低;随着钢板厚度的增大,破坏形态由型钢与钢板撕裂转变为焊缝破坏,建议保证焊接质量以实现预期破坏模式;距墙肢底部500 mm范围的混凝土、U形钢、薄钢板和栓拉筋受力复杂,应采取措施提高墙体承载与变形能力;随着轴压比、混凝土强度和钢材强度的提高,SRCT剪力墙承载力和刚度也逐渐增大,但延性降低;建议轴压比不宜大于0.5,混凝土强度不宜高于C50,钢材强度等级不宜大于Q390.

装配式空心混凝土剪力墙抗震性能有限元模拟

装配式建筑成为现在建筑行业的趋势,同时为了满足节能以及减轻自重的需求,本文研究装配式空心混凝土剪力墙的抗震性能。共采用4个不同构造的剪力墙有限元模型,第一组是都有后浇边缘构件的实心混凝土剪力墙和空心混凝土剪力墙,第二组是普通实心混凝土剪力墙和在构件边缘有孔洞的空心混凝土剪力墙,用ABAQUS软件进行有限元分析。结果表明,空心混凝土剪力墙不仅可以满足抗震性能要求,还可以节省材料。

X型骨架的装配式钢骨混凝土剪力墙抗震性能研究

为探究轴压比和含钢率对X型骨架的装配式钢骨混凝土剪力墙抗震性能的影响,建立了不同参数的剪力墙数值模型进行数值试验,对比分析具有不同轴压比和含钢率的剪力墙数值模型在低周往复荷载下的数值试验结果。研究表明:增大轴压比,会降低X型骨架的装配式钢骨混凝土剪力墙的耗能能力与变形能力,并且加快了剪力墙刚度退化;增大腹杆的含钢率,可提高剪力墙的耗能能力、承载能力与刚度;增大端柱的含钢率,能显著提高剪力墙的承载力与刚度;综合对比分析,增大含钢率均可提升X型骨架的装配式钢骨混凝土剪力墙的抗震性能,但增大端柱含钢率较优。本研究对以后的理论研究和工程应用具有一定参考价值。

新型螺栓连接装配式混凝土剪力墙体系设计与建造技术

叠合预应力空心楼板-螺栓连接装配式混凝土剪力墙体系是指楼板采用叠合预应力空心楼板(SPD楼板)、装配式剪力墙竖向采用螺栓干式连接的装配式混凝土剪力墙体系。该体系具有连接简单、施工便捷、工业化程度高、提升建筑品质等优点。对该体系在不同轴压比及连接方式下的抗震性能进行了系统研究,并以上海市佘北大型居住区39A-02A地块项目1,2号楼为工程背景,分别对叠合预应力空心楼板、装配式混凝土剪力墙及主要连接节点的设计进行阐述,并对其生产、安装技术进行了介绍。

有限滑动螺栓连接装配式混凝土剪力墙抗震性能试验研究

介绍了一种新型装配式混凝土剪力墙结构,其预制剪力墙之间的水平接缝采用高强螺栓和T形钢框进行连接,竖向接缝采用有限滑动螺栓连接件及钢柱进行连接.对2个装配式剪力墙试件进行拟静力试验,探究了有限滑动螺栓连接件滑动距离对剪力墙破坏特征、滞回性能、承载能力、耗能能力、延性及刚度退化等抗震性能的影响.结果表明:该新型装配式剪力墙有效地实现了三阶段工作机制,滞回曲线饱满,耗能能力较强,延性系数大于6.5,整体抗震性能良好;长孔有限滑动螺栓连接剪力墙的累积总耗能和延性系数分别较短孔有限滑动螺栓连接剪力墙高20.4%和50.7%,但其峰值荷载较后者低27.7%,而且后者具有较高的后期刚度.

装配式混凝土剪力墙结构住宅建筑的结构技术策划

装配式混凝土剪力墙结构在策划阶段应根据项目定位及实现目标制订项目策划;根据建筑规划及平面布局、结构体系、机电及内装系统、施工安装及经济分析,进行集成技术策划,制订实施路径和方法。方案阶段结构技术策划应结合建筑设计、协调结构与建筑机电系统的集成,选取适宜的装配部位、装配方式及节点连接方式,确定构件序列及部品系统,同时对构件生产和安装可行性进行评估,形成完整的装配方案,并进行预评价。

考虑不同连梁跨高比的装配式混凝土联肢剪力墙基础隔震结构受力性能分析

本文旨在研究不同的连梁跨高比对装配式混凝土联肢剪力墙基础隔震结构受力性能的影响。采用ABAQUS有限元分析软件,对3种不同连梁跨高比条件下的装配式混凝土联肢剪力墙基础隔震结构进行了非线性有限元分析。研究结果表明:随着连梁跨高比减小,装配式联肢剪力墙基础隔震结构的墙肢耦合度增加,结构承载力和等效刚度提高;墙体间的剪力传递增大,结构达到极限承载力时,上部剪力墙塑性损伤破坏更加严重,墙肢内部纵筋应力增大;同时墙肢底部的变形差降低,隔震层变形向整体协调变形趋近,隔震层转角呈下降趋势。

装配式混凝土剪力墙结构连接方式研究及应用综述

装配式混凝土剪力墙结构可有效弥补现浇混凝土剪力墙结构建设速度慢、污染环境、使用劳动力多等方面的劣势,符合国家低碳、环保的节能目标,有利于推进建筑工业化、住宅产业化的实现。本文系统阐述了国内外关于七种装配式混凝土剪力墙结构连接方式的概念、构造、存在的问题和优缺点并对其进行评价和展望。结果表明,现有的七种装配式混凝土剪力墙结构连接方式基本满足实际工程的要求,但是也存在相应的问题,需要进一步的研究和研发。