新型装配式钢筋混凝土剪力墙连接节点受力性能研究

为了解决装配式钢筋混凝土剪力墙水平接缝连接之间存在的破坏集中、安装困难且不经济的问题,提出利用螺栓钢板接缝连接节点的方法。通过对两种不同类型的螺栓钢板接缝连接节点的低周反复试验,得到该连接节点的滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度、耗能能力等受力性能。试验结果表明,装配式剪力墙螺栓钢板接缝节点具有良好的变形能力和耗能能力。接缝钢板上未加加劲肋的试件可以达到较好的延性和较轻的裂缝破坏形式;而接缝钢板上增加加劲肋会使接缝处钢板的变形和应力较小,反而导致剪力墙墙体的破坏较严重。     

装配式与现浇钢筋混凝土联肢剪力墙基础隔震结构受力性能对比研究

本文旨在对装配式钢筋混凝土联肢剪力墙基础隔震结构与现浇钢筋混凝土联肢剪力墙基础隔震结构受力性能进行对比研究,采用ABAQUS有限元分析软件,对4组不同高宽比的装配式和现浇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:装配式和现浇联肢剪力墙基础隔震结构的骨架曲线、刚度退化、破坏模式基本相同;然而结构进入塑性阶段后,装配式隔震结构底部剪力墙接缝张角逐渐明显,装配式隔震结构底部三层剪力墙的纵筋屈服数量小于现浇隔震结构;随着位移的增大,装配式隔震结构由于接缝张角引起的顶点水平位移占比达到10%左右,装配式隔震结构的隔震层转动引起水平位移占比小于现浇隔震结构。     

浆锚连接装配式剪力墙空间结构模型试验研究

为验证浆锚连接装配式剪力墙的抗震可靠性并确定其受力性能,对一浆锚连接装配式剪力墙空间结构模型进行了低周反复加载试验。试验过程中观测了浆锚连接装配式剪力墙以及叠合连梁的开裂规律和破坏特点,测得了空间结构模型的荷载、位移数据,并以此为基础,进一步分析了浆锚连接装配式剪力墙空间结构模型的关键抗震性能参数。试验研究发现:浆锚连接装配式剪力墙的首条裂缝出现在浆锚搭接区的端部,并受拼缝界面水平相对滑移的影响;浆锚连接件的连接性能可靠,最终破坏阶段未出现连接件的失效;装配式剪力墙具有较好的抗震性能,但是其连梁的力学性能过于薄弱,在连梁屈服后整体结构的耗能性能并未出现明显的提高。研究表明浆锚连接在搭接区的边缘存在两个新的薄弱面,建议在装配式剪力墙中应重视连梁的合理设计。     

装配式隔震结构中隔震节点抗震性能研究

针对装配式隔震结构,提出一种新型装配式隔震节点,采用1/2缩尺模型对该新型装配式隔震节点在低周反复荷载作用下的破坏形态、滞回特性、骨架曲线、延性性能、耗能能力等性能进行研究,并与现浇节点进行对比。结果表明,此类新型装配式隔震节点应用于装配式隔震结构是可行的。利用有限元分析软件Open Sees对试验的装配节点和现浇节点的滞回特性进行数值模拟,模拟结果与试验结果基本吻合。     

装配式剪力墙浆锚连接的受力性能试验研究

为研究装配式剪力墙竖向浆锚连接的钢筋锚固性能及结合面受剪性能,以插筋配筋率为参数进行了3组搭接试验和2组抗剪试验,确定了其竖向插筋的搭接长度,得到了抗剪试件结合面的承载力、破坏模式和荷载-滑移关系曲线。试验结果表明：选取的钢筋搭接长度能够满足承载力要求;同一试件中,结合面1（后浇混凝土与抗剪键相连的界面）先于结合面2（后浇混凝土与凹槽连接的界面）破坏;插筋配筋率对结合面开裂荷载影响较小,但对受剪承载力影响较大;抗剪试件破坏时凹槽附近易发生混凝土脱落,建议剪力墙受拉钢筋直径尽量大于8 mm。采用ABAQUS软件对抗剪试验进行了有限元模拟,并分析了后浇混凝土强度、后浇带宽度和凹槽长度等参数对结合面受剪承载力的影响。分析结果表明：提高后浇混凝土强度可使结合面受剪承载力提高;在满足锚固需求条件下,增加后浇带宽度可提高墙体的受剪承载力,减少凹槽长度对墙体受剪承载力影响较小。     

新型钢筋混凝土叠合剪力墙抗震性能试验研究

进行了2榀新型叠合剪力墙的低周反复试验,研究了叠合剪力墙的破坏形态、滞回特性、变形能力、刚度退化、耗能能力.试验结果表明,剪式支架能够较好的连接两侧预制板,并使其与现浇层协同工作,保证叠合剪力墙的整体工作性能.     

两种成孔方式下约束浆锚搭接的预制剪力墙抗震性能研究

为了综合比较两种成孔方式下约束浆锚搭接方式的预制剪力墙的抗震性能,进行了2个预埋波纹管成孔和1个抽芯成孔的约束浆锚搭接连接方式的低周反复荷载试验。试验结果表明:两种成孔方式的约束浆锚搭接破坏形态基本相同,各滞回曲线饱满。骨架曲线也基本一致,延性系数均大于4。当两个墙体同时采用波纹管连接时,减小钢筋的搭接长度,抗震性能略微有所下降但仍然满足现行抗震规范的要求。     

钢筋混凝土剪力墙构件地震损伤性能试验

为了研究剪力墙的地震损伤和基于位移的抗震性能设计,对7片不同设计参数的钢筋混凝土剪力墙构件进行了低周反复加载试验,记录了构件各损伤阶段的变形和裂缝宽度。根据试验结果,对比研究了轴压比、边缘构件配箍率、截面形式对剪力墙构件延性、承载力、变形特点和地震损伤的影响规律。研究结果表明:随着轴压比增大,构件承载力增大,剪切效应增大,延性降低,残余裂缝率减小;随着变形的增大和损伤加剧,构件剪切效应增强;工字形截面构件剪切效应更明显,裂缝开展较慢。     

单调拉伸下型钢套筒浆锚连接受力性能试验研究

作为研发一种新型装配式钢筋混凝土剪力墙的基础工作,试验研究型钢套筒浆锚连接的受力性能。制作4个具有不同型钢浆锚长度的连接试件,单调拉伸至破坏。研究发现,该连接发生型钢拉断和型钢拔出两种破坏形态。试验中型钢拉断破坏对应的最小浆锚长度可取300 mm。套筒应变较小,在弹性范围内受力。连接的屈服强度和极限强度稍大于型钢材料。从工程的角度而言,可认为型钢套筒浆锚连接的强度与型钢基本相当。连接在标距内的变形能力约为型钢材料的30%。     

装配式钢筋混凝土剪力墙结构水平缝研究进展

从预制钢筋混凝土剪力墙水平缝的界面构造、竖向钢筋的连接方式及新型的水平缝连接等方面,分析了装配式钢筋混凝土剪力墙结构水平缝的研究进展,为装配式剪力墙结构的发展提供参考。     

预制钢筋混凝土剪力墙结构拟静力试验研究

为研究预制钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能,在实验室中建成三层足尺模型,对其进行了弹性阶段拟静力试验,详细介绍了试验模型的设计与制作过程,重点介绍了模型各构件之间的连接技术,给出了试验模型在低周往复荷载作用下的滞回曲线、刚度退化曲线及各级荷载作用下刚度退化的详细数据。刚度退化分析表明,预制钢筋混凝土剪力墙结构在出现可见微裂缝之前试验模型的刚度退化很显著,说明预制构件之间的变形能力较强,势必会提高结构的整体抗震耗能能力。这一预制钢筋混凝土剪力墙结构的新特点,需要进一步的试验研究和分析,使其在抗震中发挥有利作用。图10表4参12     

预制钢筋混凝土剪力墙结构拟动力子结构试验研究

在预制钢筋混凝土剪力墙结构拟静力试验研究的基础上,采用等效力控制方法对足尺试验模型进行了拟动力子结构试验,研究该结构在地震作用下的破坏过程和变形能力,获得了模型下降段试验数据,给出了结构各层的位移时程曲线、层间滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线以及延性等,为该类结构在地震作用下的弹塑性分析提供了试验数据。试验结果表明：采用的水平连接技术是可靠的,能够很好地保证其在地震作用下连接性能;该结构模型属于延性结构,可以满足我国现行抗震设计规范7度设防区多道抗震设防的要求,符合“三水准”抗震设防目标,具有较好的整体抗震性能,经过合理设计可以在地震设防区使用。图15表5参15     

部分预制装配型钢混凝土梁受力性能试验研究

结合国内外现有研究成果,提出部分预制装配型钢混凝土梁。结合2个系列7个梁试件的受弯性能静力试验及3个系列17个梁试件的受剪性能静力试验,对部分预制装配型钢混凝土（PPSRC）梁、空心部分预制装配型钢混凝土（HPSRC）梁的受弯性能以及处于正、负弯矩区段的部分预制装配型钢混凝土（PPSRC）梁和采用蜂窝型钢的部分预制装配型钢混凝土（PPCSRC）梁的受剪性能进行试验研究。结合与全现浇型钢混凝土（SRC）梁试件的比较分析,对制作方式、截面形式和现浇混凝土强度对PPSRC梁、HPSRC梁以及PPCSRC梁受力性能影响进行了分析。结果表明,文中提出的预制外壳能够很好地与现浇混凝土协同工作,浇筑方式及现浇混凝土强度对试件的承载力影响较小。基于试验结果提出适用于PPSRC梁及PPCSRC梁的实用抗剪公式,其计算结果与试验结果吻合较好。     

钢筋混凝土短肢剪力墙抗震性能试验研究

采用1∶2缩尺模型,设计了6个T形短肢剪力墙试件和6个L形短肢剪力墙试件,以及2个T形普通剪力墙试件。通过低周反复加载试验,研究钢筋混凝土短肢剪力墙构件的抗震性能,并与普通剪力墙进行对比。观测了短肢剪力墙受力-变形-损伤-裂缝-屈服-破坏的全过程;分析了短肢剪力墙的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、位移延性及截面变形规律等。研究表明：T形和L形短肢剪力墙试件在水平荷载作用下,强度和刚度退化曲线呈明显的非对称特点;在开裂之后刚度退化较快;在退化过程中刚度退化速度减缓不明显,后期的刚度退化也不趋于稳定; 大偏心破坏范围内,增大轴压比可以提高试件的承载力;延性并不随轴压比一致变化,控制轴压比试件延性才能发挥到最好,减小剪跨比可增大试件延性;翼缘侧受压时的顶点位移比腹板侧受压时的要小;剪力滞后现象比较显著;破坏的主要形式为弯剪破坏;截面积相同时,T形截面比L形截面短肢剪力墙试件的承载力大,抗震性能优良;高厚比为6.5的T形短肢剪力墙试件相比其它高厚比的短肢剪力墙试件综合性能更佳。     

预制混凝土剪力墙隔震结构振动台试验研究

为研究预制混凝土剪力墙(PCSW)隔震结构的抗震性能,设计了1个1/4缩尺结构模型,通过改变边界条件形成两种结构,分别为PCSW隔震结构及非隔震结构,并对其进行振动台试验.通过对结构动力特性和地震反应的对比分析,研究了PCSW隔震结构的减震效果和耗能特性.结果表明:高阻尼隔震支座具有较小的水平刚度,降低了PCSW隔震结构的自振频率;高阻尼隔震支座具有良好的耗能性能,提高了PCSW隔震结构的阻尼比;随着输入峰值加速度的变化,PCSW隔震结构的频率和阻尼比具有良好的稳定性;PCSW隔震结构的加速度、层间位移、基底剪力隔震效果明显;在输入峰值加速度400 gal时,顶层绝对加速度减震率达65％,顶层层间位移减小率达60％,基底剪力隔震率达48％;随着输入峰值加速度的增大,PCSW隔震结构的基底剪力隔震率呈增加趋势.     

预制混凝土剪力墙结构的研究现状

通过回顾国内外目前预制混凝土剪力墙结构的研究现状,对不同形式预制混凝土剪力墙节点连接作了大概的论述,指出节点和接缝的连接是预制混凝土剪力墙结构的核心技术,为其今后的发展提供一些参考和借鉴。     

部分预制装配型钢混凝土梁受剪性能试验研究

设计制作了15个部分预制装配型钢混凝土梁试件及2个全现浇型钢混凝土梁试件,并对其进行了静力试验,对处于正、负弯矩区段的部分预制装配型钢混凝土梁和采用蜂窝型钢的部分预制装配型钢混凝土梁的受剪性能进行了研究。通过分析试件的破坏过程、箍筋应变、荷载-转角曲线,对不同参数下试件的破坏形态、破坏机理和承载能力进行研究。结合试验研究结果,对影响预制装配型钢混凝土梁受剪性能的主要因素进行了分析。结果表明：部分预制型钢混凝土梁中预制部分与现浇混凝土能够很好地共同工作,部分预制梁受剪性能与现浇型钢混凝土梁无明显差别。     

钢筋混凝土剪力墙拉剪性能试验研究

完成了2组剪跨比为1.5、截面纵筋率分别为1.7%和2.5%、轴拉力不同的11片钢筋混凝土剪力墙拉剪性能试验。在拉力和剪力的共同作用下,因两者相对大小不同,剪力墙分别处于大偏心受拉、小偏心受拉两种状态,破坏时分别表现为剪压破坏、滑移破坏两种模式。试验结果表明,轴拉力和截面纵筋率对剪力墙的抗剪承载力、水平抗侧刚度和累积滞回耗能等抗震性能的影响是相反的,当轴拉力增加时它们减小,当截面纵筋率提高时它们提高;与压剪破坏相比,拉剪剪力墙的极限变形能力有所提高,延性加大;截纵筋率提高了剪力墙的变形能力;剪力墙等效黏滞阻尼系数当轴拉力增加时增大,当截面纵筋率增加时降低。     

预制混凝土剪力墙结构接缝性能研究综述

介绍了国内外预制混凝土剪力墙结构的几种常见形式,着重总结了预制混凝土剪力墙结构的连接方式,提出了一些预制混凝土结构的发展研究建议,指出预制混凝土剪力墙结构是一种工业化程度较高的住宅产业化结构体系,已成为近年来住宅产业化方向的研究重点。     

预制混凝土空心模剪力墙受力性能试验研究

通过1个钢筋混凝土剪力墙试件和5个横向孔洞为矩形的预制混凝土空心模剪力墙试件的拟静力试验,研究了采用纵向孔洞为圆形、横向孔洞为矩形的空心模构造的预制混凝土空心模剪力墙试件的受力性能。结果表明：该预制混凝土空心模剪力墙沿竖向分布钢筋位置出现竖向裂缝,避免了脆性破坏发生,位移延性系数为3.87~6.47,变形性能良好;现浇与预制混凝土结合面是墙体受力的薄弱部位,降低了墙体的受剪承载力,对高轴压比试件尤为显著;空心模剪力墙在正常使用阶段的刚度与现浇混凝土剪力墙相似,在设计计算时无需对刚度进行折减;提高轴压比和减小剪跨比能够增加墙体的初始刚度,但加快了后期刚度退化速率;降低水平钢筋配筋量对墙体的受剪承载力和变形能力影响较小,但降低了开裂荷载,增加了裂缝宽度。