双面叠合剪力墙竖向钢筋连接构造优化研究

通过2片双面叠合剪力墙和1个现浇对比剪力墙在0.5高轴压比下的低周反复荷载试验,重点研究了竖向连接钢筋是否错位500mm对双面叠合剪力墙抗震性能的影响。结果表明:竖向连接钢筋是否错位500mm对双面叠合剪力墙的抗震性能影响不大;所有剪力墙试件均发生受弯破坏;双面叠合剪力墙的承载力比现浇对比剪力墙高约7.6%以内,延性比现浇对比剪力墙高13%,19%。     

双面叠合剪力墙关键问题研究：水平连接节点抗震性能试验

双面叠合剪力墙水平连接节点是传递竖向荷载和水平剪力的关键部位,其水平节点连接钢筋是“间接搭接”的形式。通过6个双面叠合剪力墙水平连接节点和2个现浇节点在竖向荷载和循环剪切荷载作用下的试验,研究双面叠合剪力墙水平连接节点和现浇节点的滞回特性、位移延性系数、刚度退化、承载力退化以及耗能特性。试验结果表明,双面叠合剪力墙水平连接节点的水平裂缝出现在灌浆层和上下墙体的交界面,双面叠合剪力墙水平连接节点的抗剪承载力和现浇节点较为接近,各项抗震性能指标较为接近。     

双面叠合剪力墙竖向连接钢筋雷达法检测技术试验研究

为验证雷达法在双面叠合剪力墙竖向连接钢筋检测中的适用性,以钢筋锚固长度和间距为试验参数,设计制作了2组双面叠合剪力墙试件,并进行了基于雷达法的无损检测试验研究。结果表明：雷达法可用于双面叠合剪力墙竖向连接钢筋的检测,但存在一定的局限性,桁架钢筋对检测结果影响较大;当竖向连接钢筋距桁架钢筋较近时,雷达反射信号受到干扰,无法进行有效检测,当竖向连接钢筋距桁架钢筋较远时,雷达反射信号不受干扰,竖向连接钢筋在雷达图像上的反射信号清晰可辨;当雷达反射信号不受干扰时,对于竖向连接钢筋锚固长度和间距的检测,检测结果的相对误差分别<2%和6%。     

带构造边缘构件的L形双面叠合剪力墙抗震性能试验研究

为研究装配整体式叠合剪力墙结构体系中带构造边缘构件的L形截面双面叠合剪力墙的抗震性能,开展了轴压比为0.2的1片L形双面叠合剪力墙足尺试件和1片现浇剪力墙足尺对比试件的拟静力抗震试验,根据试验数据对比分析了试件的各项抗震性能指标。结果表明:叠合剪力墙与现浇剪力墙均呈现典型的弯剪破坏特征; 极限破坏时,L形剪力墙腹板墙肢构造边缘构件的底部区域混凝土被压碎,纵筋屈服或被拉断; 叠合剪力墙翼缘受拉时的正向受弯承载力比现浇墙低14.6%,翼缘受压时的反向受弯承载力比现浇墙低9.2%; 正向加载时,叠合剪力墙的初始刚度比现浇墙大,屈服后刚度退化速度快; 反向加载时,叠合剪力墙的初始刚度及刚度退化规律与现浇墙基本一致; L形现浇构造边缘构件与叠合墙板交界处采用的另设钢筋搭接连接方式具有良好的传力性能; L形双面叠合剪力墙的抗震性能与现浇墙相比有一定差距,建议提高构造边缘构件的配筋率。     

纵肋叠合剪力墙边缘构件钢筋搭接连接性能试验研究

为研究纵肋叠合剪力墙结构体系中叠合边缘构件纵向钢筋搭接传力性能,考虑钢筋端部锚固构造、后浇混凝土强度、箍筋间距等参数,设计并制作了23组共46个钢筋搭接连接的边缘构件试件并对其进行轴拉试验,得到了搭接连接破坏模式和传力机制,给出了临界搭接长度计算方法,并研究了各参数对纵筋搭接传力性能的影响。结果表明：叠合边缘构件纵筋可以采用直锚搭接,建议采用环锚搭接,可缩短搭接长度约20%,环锚搭接加强措施可进一步缩短搭接长度约20%;钢筋直锚搭接通过新旧混凝土结合面受剪传力,应严格控制新旧混凝土结合面质量;钢筋环锚搭接通过核心混凝土承压传力,受新旧混凝土结合面质量影响较小;提高混凝土强度和加密箍筋有利于搭接传力。提出的纵筋临界搭接长度计算方法可用于纵肋叠合剪力墙边缘构件的纵向钢筋,具有较好的安全储备。     

预制混凝土空心模剪力墙上下层插筋连接抗震性能试验研究

为研究预制混凝土空心模剪力墙上下层插筋连接的抗震性能,校验所取的搭接长度是否满足要求,对比不同的插筋形式,完成了4个预制混凝土空心模剪力墙试件的拟静力试验和2个试件的静力试验.试验结果表明:所有试件均为受弯破坏,承载力试验值与规范预测值的比值平均为1.31,试件极限位移角为1/85一1/55;试件根部水平滑移较小,对墙体整体抗震性能影响较小;由插筋及竖向分布筋的应变曲线、应变分布及试件整体抗震性能可知,采用的插筋连接及其搭接长度可以有效传递钢筋应力,满足抗震要求;采用双排插筋的试件抗震性能略好于采用单排插筋的试件.     

预制叠合剪力墙结构模拟地震振动台试验研究

为研究叠合板式剪力墙结构体系在搭接拼缝存在下的抗震性能,设计了三层高叠合板式剪力墙结构模型进行模拟地震振动台试验,并对这种新型结构体系的破坏模式、拼缝及墙体的抗震性能进行了分析。研究结果表明:这种新型预制叠合板式剪力墙结构的拼缝在各工况下能够有效地传递地震作用力,并保持结构空间的整体性能。     

双面叠合装配式剪力墙竖向连接钢筋锚固性能静力试验研究

考虑混凝土强度、钢筋与预制板内表面间距、钢筋粘结长度、钢筋直径和钢筋位置5个参数,对双面叠合装配式剪力墙竖向连接钢筋的锚固性能进行了静力拉拔试验研究。通过试件破坏形态、粘结应力-滑移曲线分析了竖向连接钢筋的粘结滑移破坏机理,并探索了不同参数试件的粘结强度变化规律。结果表明,从静力试验的角度来看,双面叠合剪力墙竖向连接钢筋的锚固粘结强度变化规律与现浇钢筋混凝土构件中的情况基本一致,锚固长度按现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)规定的取值是可行的。     

预制空心板剪力墙抗震性能试验研究

装配整体式空心板剪力墙结构(EVE)采用钢筋间接搭接实现上下层预制墙、同层相邻预制墙的连接。通过3个空心板剪力墙的拟静力试验,研究钢筋间接搭接、接缝构造、灌孔构造边缘构件的可行性。结果表明：竖向孔、水平孔内连接钢筋与对应的空心板内竖向、水平钢筋同一位置应变随水平力的变化规律相同,空心板剪力墙边缘构件竖向钢筋、竖向接缝水平钢筋间接搭接可依靠桁架机制有效传递钢筋拉压力;试件均实现了预期的破坏模式,竖向孔、水平孔内后浇混凝土可与空心板共同工作;压剪破坏的空心板剪力墙受剪承载力试验值为JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》(简称《高规》)现浇剪力墙公式计算值的1.77倍,压弯破坏的空心板剪力墙受弯承载力试验值为《高规》现浇剪力墙公式计算值的1.15~1.23倍,可按《高规》现浇剪力墙斜截面受剪承载力、正截面受压承载力计算方法计算EVE空心板剪力墙的承载力;空心板剪力墙极限位移角为1/66~1/54,满足罕遇地震作用下剪力墙结构弹塑性变形能力的要求;灌孔边缘构件可采用全预制构造(竖向钢筋间接搭接,箍筋布置于空心板内)代替半预制构造(竖向孔内竖向钢筋贯通,箍筋布置于竖向孔内);空心板剪力墙水平接缝具有良好的抗滑移能力。     

南通某预制装配整体式框架-剪力墙结构设计

介绍了南通某预制装配整体式框架-剪力墙结构体系、设计方法 ,着重阐述了框架柱纵向钢筋连接、预制梁柱现浇节点、主次梁搭接节点和叠合楼板的构造做法。通过计算和构造措施,能使该装配式框架-剪力墙结构的抗震承载力和抗震性能均不低于现浇结构,抗震设计可以现行抗震规范的设防要求。     

叠合剪力墙制造技术

叠合剪力墙连接均采用钢筋套筒机械连接或间接搭接,不设置预埋套筒,可有效解决灌浆套筒连接的质量隐患,从而保证施工质量。论文介绍了叠合剪力墙的优点和生产关键技术,并通过试验阐述叠合剪力墙抗震性能,以供参考。     

钢筋桁架双层钢板内填混凝土组合剪力墙高层结构抗震性能研究

在钢筋桁架双层钢板内填混凝土组合剪力墙抗震性能试验的基础上,利用有限元软件Perform-3D建立了能够合理反映钢筋桁架双层钢板内填混凝土组合剪力墙抗震性能的数值分析模型,通过对比试验数据验证了模型的合理性。然后以一框架-核心筒高层结构为研究对象,使用Perform-3D建立了带钢筋桁架新型组合剪力墙高层结构与普通组合剪力墙高层结构有限元模型,通过对比两模型在强震作用下的整体指标和材料损伤参数,评估钢筋桁架双层钢板内填混凝土组合剪力墙高层结构体系的抗震性能。研究结果表明,虽然钢筋桁架新型组合剪力墙结构的顶点位移和基底剪力相比普通组合剪力墙结构分别增大了16.59%和21.25%,但是剪力墙厚度可以降低,平均最大层间位移角减小了5.45%,且沿楼层分布更加均匀;在材料损伤控制方面,钢筋桁架新型组合剪力墙结构发生损伤剪力墙数量减少了88%,损伤程度降低到轻微损伤,说明钢筋桁架双层钢板内填混凝土组合剪力墙强震抗震性能更优,提高了强震作用下框架-核心筒高层结构安全。     

双层叠合板式剪力墙结构设计技术研究与工程应用

双层叠合板式剪力墙结构体系与传统的剪力墙体系相比,具有施工速度快、工业化水平高、增量成本小等特点。结合某叠合板式剪力墙住宅楼项目,系统介绍了双层叠合板式剪力墙结构体系的结构布置形式、设计要点、连接构造等内容。同时对项目本身进行了综合分析,包括建筑设计、结构设计及深化设计等,提出双层叠合板式剪力墙墙体主要验算剪力墙平面内的承载力,结构设计的关键是墙板竖向连接的插筋设计以及水平施工缝的抗剪计算。分析结果表明:本工程所采取的计算和构造措施,能达到使预制装配整体式叠合剪力墙结构的抗震承载力和抗震性能不低于现浇剪力墙结构的目标。预制构件的连接和节点构造满足抗震性能要求。本工程对推进装配式住宅具有良好的探索与示范作用,设计方法和连接构造可供工程实践参考。     

装配复合模壳体系混凝土剪力墙抗震性能试验研究

装配复合模壳体系剪力墙是一种新型的免拆模现浇混凝土剪力墙。进行了6个装配复合模壳体系剪力墙试件的拟静力试验,其中试件的剪跨比包括1.75和1.0,试验轴压比包括0.11、0.25和0.38。研究了模壳剪力墙试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、刚度、耗能与位移延性等抗震性能和极限承载力,并与整浇剪力墙试件进行对比,分析了拼缝连接钢筋构造以及模壳对模壳剪力墙抗震性能的影响。结果表明：模壳试件均为受弯破坏,破坏时试件两端根部模壳剥裂,且轴压比为0.38的试件的墙身下部模壳出现胀裂;模壳试件与整浇试件的滞回曲线相似,均较为饱满;达到峰值荷载前,模壳试件的刚度比整浇试件的略大,但破坏时二者刚度基本相同;模壳试件位移延性系数为2.46~4.71,极限位移角为1/50~1/38,具有较好的延性性能;模壳试件的极限承载力与整浇试件相当,二者之比平均为1.04;对边缘构件竖向纵筋采用逐根搭接、对竖向分布纵筋采用双排或单排钢筋搭接以及对水平分布纵筋采用双排钢筋搭接的构造做法,能保证装配复合模壳体系剪力墙的有效传力。最后,进行装配复合模壳体系剪力墙受力分析,并提出了相关设计建议。     

NPC体系改进型浆锚连接节点抗震性能试验研究

为研究NPC体系中扣接封闭箍筋约束金属波纹管浆锚钢筋间接搭接连接节点的抗震性能,制作了3个剪力墙节点试件,进行低周反复荷载加载试验研究,分析该剪力墙结构的破坏形式、强度、刚度、延性,分析其在破坏机理、承载能力、变形、滞回特性、耗能能力等结构性能,验证了NPC体系扣接封闭箍筋约束浆锚连接节点具备良好的抗震性能,值得在中、高烈度区进一步研究、推广、应用。     

竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙结构弹塑性时程分析

竖向分布筋不连接装配整体式剪力墙(SGBL装配整体式剪力墙)特点包括：剪力墙中竖向分布钢筋在楼层处断开连接,两端边缘构件采用现浇做法同时加大主筋配筋,因此SGBL装配整体式剪力墙内部不需要采用传统的装配整体式剪力墙竖向钢筋连接方式,极大提高了施工效率。以某实际工程为研究对象,通过ETABS软件对SGBL装配整体式剪力墙结构模型开展动力弹塑性时程分析,验证了SGBL装配整体式剪力墙结构在大震作用下的抗震安全性。不同地震工况分析结果表明,罕遇地震工况下模型层间位移角满足弹塑性层间位移角1/120限值要求,SGBL装配整体式剪力墙结构模型底部坐浆层保持完好,满足安全性能要求。     

双面叠合剪力墙叶板连接形式对构件受力影响的分析

双面叠合剪力墙由两侧预制混凝土叶板和中间后浇混凝土叠合层组成,因其节省模板,减轻自重利于吊装,故应用前景广阔.传统叠合剪力墙一般使用桁架筋对两侧叶板拉结,但随着研究发展,三一筑工研发的SPCS体系叠合剪力墙开始采用预制钢筋笼对叶板拉结.围绕这2种连接形式,采用通用有限元软件Abaqus进行建模分析,在2种轴压比下,提取应力云图和滞回曲线,根据计算结果分析不同叶板连接形式对构件受力造成的影响.     

叠合板式混凝土剪力墙竖向拼缝构造措施试验研究

对竖向拼缝处采取不同构造措施连接的叠合板式混凝土剪力墙进行了低周反复加载试验,研究叠合板式混凝土剪力墙在水平荷载作用下的受力、破坏形式、变形性能,叠合板式混凝土剪力墙结构在竖向拼缝处设有可靠构造措施可以确保叠合墙板的整体性;从经济适用性考虑,通过对不同构造措施连接的叠合墙板的承载力、延性及耗能等抗震性能的对比,得出适合我国国情的构造措施做法。     

竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙抗震性能有限元分析

为解决装配整体式剪力墙竖向钢筋连接套筒灌浆存在的灌浆质量难保证、施工效率低等问题,提出了一种新型预制墙体竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙结构(SGBL装配整体式剪力墙结构)体系。为确定SGBL装配整体式剪力墙最大设计轴压比限值和竖向分布钢筋断开后的设置需求,采用有限元数值模拟方法,考虑轴压比、竖向分布钢筋配筋率等参数,探究了各参数对SGBL装配整体式剪力墙抗震性能的影响。研究表明：与试验结果对比,精细化有限元模型合理;试件延性随轴压比增大显著降低,结合试验研究结果可取SGBL装配整体式剪力墙最大设计轴压比限值为0.5;竖向分布钢筋断开后,配筋率变化对剪力墙抗震性能影响较小,SGBL装配整体式剪力墙竖向分布钢筋可按照最小配筋率设置。     

复合齿槽U型筋搭接连接装配式剪力墙抗震性能试验研究

复合齿槽U型筋搭接连接装配式混凝土剪力墙由预留复合齿槽区预制墙体、暗柱及上下层墙体U型筋连接节点组成。为研究该装配式剪力墙的抗震性能,通过1个现浇和3个预制剪力墙试件的低周反复加载试验,对比分析了各剪力墙的破坏形态、滞回特性、承载力、延性、刚度退化和钢筋应变。结果表明：所有剪力墙破坏形态均为暗柱纵筋压屈、墙体两侧底部混凝土压碎剥落的压弯破坏;采用双填料口能够保证复合齿槽后浇区混凝土的密实度,复合齿槽区形成的暗梁对墙体底部具有强化作用;剪力墙竖向分布钢筋采用U型筋在复合齿槽区搭接连接能够有效传递钢筋应力;相同轴压比条件下,预制剪力墙承载力约为现浇剪力墙的90%;预制剪力墙的极限位移角为1/72~1/51,平均位移延性系数均大于5;同一位移下,预制剪力墙的累积耗能略大于现浇剪力墙。可采用GB 50010—2010中建议公式计算复合齿槽U型筋搭接连接装配式剪力墙的压弯承载力,计算结果偏于安全。