新型装配式自复位RC剪力墙设计与性能研究

为满足结构施工效率高、震后功能可恢复的多重目标,提出了一种新型装配式自复位RC剪力墙。该新型剪力墙主要包含RC墙板、碟簧复位装置和摩擦耗能装置,三者仅通过高强螺栓组装而成,施工方便且效率高;在地震作用下,主要由碟簧复位装置和摩擦耗能装置提供抵抗弯矩和恢复力,能减小整体剪力墙构件的震后残余变形和损伤,有效提高其震后功能可恢复性。该文分析了新型装配式自复位RC剪力墙的截面受力形式,提出了其截面承载力计算公式;设计了一新型装配式自复位RC剪力墙构件进行数值模拟,获得了其滞回性能,对比分析了其与普通剪力墙的承载力、耗能能力、自复位性能。结果表明:在相同位移角下,新型装配式自复位RC剪力墙的承载力小于普通剪力墙,但其极限承载力与普通剪力墙的峰值承载力相当,且其在超大震(2.0%位移角)下的残余位移角仅为0.31%,具有优异的自复位能力,能使结构在震后具有低损伤、功能可恢复的特点。增大碟簧复位装置的预压力,可有效提高新型剪力墙构件的承载力和累积耗能,但残余变形也相应增大。

干法连接装配式混凝土联肢墙抗震性能试验研究

为提高施工效率,充分发挥装配式结构的拼装优势,提出了一种用于装配式混凝土联肢墙的干式连接方法,在联肢墙的连梁跨中断缝,采用高强度螺栓和预埋连接钢板实现快速干法连接。为研究干法连接装配式联肢墙的抗震性能,对1片整浇联肢墙和1片采用干法连接的装配式联肢墙试件进行了低周往复加载试验。研究结果表明:干法连接节点可以有效传递预制联肢墙之间的相互作用力,实现“强墙肢和弱连梁”的性能目标;干法连接装配式联肢墙的滞回特性与现浇联肢墙相似,二者初始弹性刚度接近,加载后期因节点变形造成墙体刚度和承载力下降,但其变形能力和耗能能力更强。基于试验结果,提出的干法连接装配式混凝土联肢墙的承载力计算方法,反映了干连接节点的传力特点,可用于该连接形式的分析和设计。

预制圆孔板剪力墙轴心抗压试验与分析

通过两个预制圆孔板剪力墙试件的轴心抗压试验,结果表明:其破坏形态为压坏,受压承载力很大,平面外位移小,不会发生失稳破坏。采用混凝土结构设计规范的公式计算试件的正截面受压承载力,计算结果与试验结果符合较好。最后进行了非线性有限元分析,进一步为预制圆孔板剪力墙装配整体式住宅建筑体系的推广应用提供理论依据。

装配式少筋混凝土剪力墙结构可行性分析

本文通过对装配式少筋大板结构的发展过程进行分析后发现,在上世纪的应用实践中其经受住了唐山地震的考验,抗震性能的好坏不依赖于主观认识;但该结构同样存在不利性能需要研究,而对其不利性能进行合理分析和改进,将会为装配式少筋混凝土剪力墙结构提供良好借鉴.装配式少筋混凝土剪力墙结构适用于多层居住建筑结构,能够快速建造并有效降低建设成本,符合国家住宅产业化的产业政策变革要求.

预制圆孔板剪力墙非线性有限元分析

采用ANSYS有限元软件,对一个设置现浇边缘构件的单片预制圆孔板剪力墙试件进行了在定轴压力和单调递增水平力作用下的非线性分析,与拟静力试验结果进行了比较,两者符合较好,验证了计算模型和参数取值的合理性。在此基础上,对四个设置现浇边缘构件的单片及双片预制圆孔板剪力墙试件进行了非线性有限元分析。结果表明,无论是按弯曲破坏还是按剪切破坏设计的试件,都是墙底截面开裂,边缘构件沿高度出现水平裂缝,圆孔板剪力墙以斜裂缝为主,斜裂缝数量多,布满整个墙面,没有出现集中的塑性铰,有利于抗震耗能;双片墙试件的开裂荷载和最大荷载显著高于单片墙试件的。结论可为预制圆孔板剪力墙这种新型装配整体式住宅建筑体系的推广应用提供理论依据。