全尺寸预制装配式剪力墙竖向连接节点受力性能数值分析

为研究预制装配式剪力墙结构竖向连接节点的受力性能,以某预制装配式剪力墙实际工程中的全尺寸墙体为研究对象,采用通用有限元软件ABAQUS,分别建立了现浇与预制钢筋混凝土剪力墙精细化有限元模型,对比分析了不同轴压比下现浇剪力墙试件与预制装配式剪力墙试件的受力性能差异;对于预制装配式试件,通过在接缝处预制与现浇混凝土表面设置摩擦接触来实现其整体性建模,并研究了不同摩擦系数对预制装配式试件承载力的影响。研究结果表明:预制装配式试件的承载力、变形性能与破坏特征同现浇试件大致等同,预制装配式试件的承载力略低,但刚度退化缓慢;轴压比对试件的承载能力有影响,轴压比越大,现浇试件与预制装配式试件的承载能力越高;设置摩擦接触属性时采用不同摩擦系数对预制试件的承载力影响不大。     

接缝形式对凹槽浆锚连接装配式混凝土剪力墙抗震性能影响研究

为研究不同接缝形式（水平接缝、竖向接缝、竖向和水平接缝）的凹槽浆锚连接预制混凝土剪力墙抗震性能,完成1片现浇剪力墙和3片不同接缝形式的预制剪力墙拟静力加载试验,分析了不同接缝形式对预制墙体破坏过程、破坏特征、滞回性能、承载力、延性等的影响。试验结果表明：4片墙体的破坏形式均为受弯破坏;水平接缝装配式剪力墙在峰值荷载前受力性能与现浇剪力墙基本相似,峰值荷载后随着水平接缝处结合面的开裂,水平接缝装配式剪力墙承载力和刚度退化较快;竖向接缝装配式剪力墙抗震性能总体上符合规范GB 50011—2010抗震要求,其延性略低于现浇剪力墙,且预制墙体竖向接缝的后浇部分利于结构的耗能;同时采用竖向和水平接缝装配式剪力墙的峰值荷载与竖向接缝剪力墙的基本一致,而极限位移较现浇剪力墙的低27%,其竖向接缝后浇部分的钢筋配筋率影响剪力墙的承载力。     

装配式型钢混凝土剪力墙抗震性能有限元研究

本文研究一种新型装配式型钢混凝土剪力墙,采用有限元软件ABAQUS分别建立了现浇混凝土剪力墙、边缘构件中型钢贯通的现浇混凝土剪力墙、灌浆套筒连接预制剪力墙、灌浆套筒连接边缘构件中型钢贯通预制剪力墙和灌浆套筒连接边缘构件中型钢非贯通预制剪力墙共5种剪力墙结构模型。分别对这些剪力墙模型进行低周反复加载模拟分析,对比分析结构的滞回曲线和骨架曲线等抗震性能。分析结果表明:对于同样内置型钢的剪力墙,采用装配式连接方式与现浇连接方式的剪力墙抗震性能基本相同;与无内置型钢的现浇剪力墙和由灌浆套筒连接的剪力墙相比,型钢剪力墙由于在边缘构件中内置型钢,其抗剪承载力明显提高,滞回曲线更为饱满,更加有利于抵抗地震作用。     

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。     

装配式低层住宅全预制实心板结构设计

结合低层住宅建筑特点与装配式政策要求,对某一工程采用了现浇剪力墙、全预制实心板装配式结构新型设计方案,从结构体系布置、预制率分析、项目特点、楼板对比等方面介绍了该结构体系选取与整体结构设计思路,着重分析了通过计算措施与节点设计等方法来确保全预制实心板平面内形成整体,保证其整体刚度,并对关键节点构造与管线预留衔接提出了解决方法。同时,从造价经济性和施工差异性上,对现浇剪力墙、全预制实心板结构体系与装配式剪力墙结构体系做了对比。结果表明,在装配式低层住宅项目中,现浇剪力墙、全预制实心板装配式结构体系工程实践可行,与装配式剪力墙结构体系相比有显著优势,且对建筑外立面丰富与高功能要求受限影响较小。     

“L”型全预制装配式剪力墙结构体系研究

中铁四局开发的"全预制剪力墙结构体系",是一种新型的装配式结构体系;剪力墙预制成标准的"L"型构件,实现模块化设计生产,装配率较传统预制体系有很大提高,可适应不同户型的需要;对于长度较长的预制剪力墙,采用对称分割的方法,方便现场吊装和施工,在两片预制墙体间预留250mm长的现浇连接区域,采用高一个等级的混凝土浇筑。为解决水平钢筋的锚固问题,采用附加矩形箍筋来增加现浇区域内混凝土与预制剪力墙水平钢筋之间的咬合力;最后通过试验对比分析,该节点构造具有和现浇节点相当的整体性、变形能力和耗能能力,该体系整体抗震性能可靠。     

预制装配式型钢混凝土剪力墙试验对比研究

采用对比试验研究方式,通过对同尺寸、同配筋的现浇式型钢混凝土剪力墙试件和预制装配式型钢混凝土剪力墙试件的低周往复加载试验,研究了预制装配式型钢混凝土剪力墙的承载能力、滞回性能、刚度退化等抗震性能,以及灌浆销栓式套筒连接节点对型钢混凝土剪力墙抗震性能的影响趋势。结果表明,预制装配式型钢混凝土剪力墙的承载能力、刚度、耗能性能均略低于现浇式型钢混凝土剪力墙,但基本能够满足结构承载和抗震要求;对连接节点的分析可知,除了销栓的抗剪能力外,加强销栓与套筒和型钢之间的紧固,可以更好的提升套筒的连接性能。     

装配式剪力墙按节点刚度的分类方法研究

按照不同节点连接形式进行装配式剪力墙节点的刚度性能特点综述;通过收集分析51片不同节点连接类型的装配式剪力墙的试验数据和软件模拟数据,利用装配式剪力墙与同等条件现浇剪力墙节点的刚度比这一无量纲参数,进行“等同现浇”预制装配式剪力墙和可恢复性装配式剪力墙两种类型剪力墙节点的刚度分析;提出了装配式剪力墙节点按刚度比的刚度分类方法。     

装配式多层混凝土剪力墙结构抗震性能研究

本文针对装配式多层混凝土剪力墙结构的抗震性能进行了深入研究。由于拼缝的影响,装配式剪力墙结构的受力特点与现浇剪力墙结构存在一定差异,按现浇结构方法设计的装配式剪力墙结构未必满足结构性能"等同现浇"或"接近现浇"的设计目标。为了深入研究该类结构的抗震性能,必须要对其在地震全过程的性能进行详细的分析和对比研究。为此,本文采用两种常见的墙体连接方式——螺栓连接、锚环连接,根据相关试验研究结果,建立准确的计算模型,考虑不同连接方式中拼缝的影响,提出合适的整体分析方法。采用这种分析方法,对各类装配式剪力墙结构算例进行小震和大震下的抗震性能分析。基于试验研究及数值分析结果,提出了装配式多层剪力墙结构的抗震设计方法,并体现在中国工程建设标准化协会标准《装配式多层混凝土结构技术规程》的相关规定中。     

水平拼缝位置不同的预制装配式剪力墙抗震性能研究

研究了水平拼缝位置不同的预制装配式剪力墙的抗震性能,为其在实际工程中的应用和推广提供参考。采用力与位移混合加载制度,对2个轴压比为0.18的预制装配式剪力墙足尺试件和1个现浇剪力墙足尺试件进行了低周反复荷载试验。其中,预制试件的竖向钢筋采用直螺纹灌浆套筒连接,并分别选取不同水平拼缝位置:地梁顶部和地梁顶部上方600 mm。水平拼缝位置不同的预制试件和现浇试件都属于压弯破坏,但破坏形态不同,预制试件容易在水平拼缝处形成通缝;水平拼缝上移后,预制试件在承载力、延性、耗能能力等方面有明显提高,而水平拼缝在地梁顶部的预制试件的变形能力、刚度退化、耗能能力均与现浇试件相近。在低周反复荷载作用下,预制装配式剪力墙与现浇剪力墙力学性能相近;水平拼缝上移后的预制试件的受力性能要比水平拼缝在地梁顶部的预制试件的受力性能更佳;直螺纹灌浆套筒可以有效传递钢筋应力,使套筒上下的钢筋协调工作,其研究结果可为其今后在实际工程中应用推广提供试验依据及参考。     

新型单面叠合装配式剪力墙抗震性能研究

针对现阶段全预制混凝土剪力墙自重大、现场施工工序复杂,双面叠合剪力墙预制烦琐、效率低的问题,提出了一种新型的单面叠合装配式剪力墙结构。通过拟静力试验对新型单面叠合装配式剪力墙结构的抗震性能进行研究。试验结果表明：新型单面叠合装配式剪力墙结构预制层混凝土和现浇层混凝土结合较好;裂缝发展与现浇剪力墙相似,破坏形态和现浇剪力墙一样均为压剪破坏;单面叠合剪力墙试件的峰值承载力比现浇剪力墙试件高7.2%;极限位移角满足我国规范中要求的弹塑性位移角限值和罕遇地震下的变形要求,能够达到“等同现浇”的效果。     

装配式钢筋混凝土剪力墙基础隔震结构受力性能试验研究

为深入研究采用套筒浆锚连接的装配式钢筋混凝土剪力墙基础隔震结构的受力性能,设计了3个1/4缩尺三层现浇混凝土剪力墙结构、套筒浆锚连接装配式混凝土剪力墙结构与套筒浆锚连接装配式混凝土剪力墙隔震结构试件.通过低周反复水平荷载试验探究了3个试件不同的裂缝开展规律、塑性发展次序、破坏形态、滞回曲线、耗能能力以及隔震支座变形特性等受力性能.试验结果表明:套筒浆锚连接装配式混凝土剪力墙基础隔震结构可以有效地避免上部装配式混凝土剪力墙结构在接缝处出现剪切滑移破坏,并具有优越的耗能能力.     

装配式与现浇结构墙梁节点地震荷载下受力性能分析

高层建筑结构设计较多使用框架-剪力墙的结构形式,剪力墙为框架梁的另一个支座,装配式墙梁节点是地震作用下的薄弱环节,主要破坏形式是节点区域混凝土压碎和钢筋屈服。选取一个典型墙梁节点,对现浇结构和预制结构进行有限元建模计算,结果表明,现浇结构与装配式结构受力性能接近,其中现浇结构层间刚度及承载能力略大于预制结构,小中震下两组结构均不发生破坏,大震下现浇构件不会破坏,预制结构剪力墙底部及梁墙交接处屈服后出现损伤。     

新型预制装配整体式剪力墙节点设计及试验研究

中铁四局研究的"全预制装配式剪力墙结构",是一种新型的装配式结构;剪力墙预制成标准的"L"型构件,实现模块化设计生产,可适应不同户型的需要,装配率较传统预制体系有很大提高同时,节点连接形式简单便捷,结构安全性和整体性较好;预制墙体竖向连接时,上下墙肢之间预留高300mm"湿接头",通过上下墙伸出"U"型钢筋进行互锚连接;墙体水平连接时,两片墙肢之间预留宽250mm宽"湿接头",墙肢端部预留水平直线型钢筋,并锚固在250mm宽"湿接头"内,为解决预制墙体水平钢筋的锚固长度问题,利用附加矩形箍筋来增加现浇区域内混凝土与预制墙水平钢筋之间的咬合力;最后通过试验对比分析,竖向、水平连接节点具有和现浇节点相当的整体性、变形能力和耗能能力,全预制剪力墙结构整体抗震性能可靠。     

装配式CFST剪力墙水平接缝变形性能

为研究装配式钢管混凝土剪力墙(CFST)结构在地震作用下水平接缝变形性能,试验设计了3个足尺的预制剪力墙试件,试验采用往复加载,并对水平接缝处的钢管应变、钢筋应变、混凝土应变和相对滑移进行了分析。试验结果表明:在钢筋屈服以前,钢筋和混凝土应变沿截面位置呈线性分布,满足平截面假定;随着应变率的提高,预制CFST剪力墙的屈服强度和极限强度均有所提高,且预制CFST剪力墙具有良好的承载力储备;加载速率对接缝处的相对滑移影响不显著,钢管屈服后,相对滑移迅速增大,说明两端的钢管混凝土柱具有较好的抗剪作用。     

房屋建筑装配式混凝土结构设计及建造工艺分析

对房屋建筑装配式混凝土结构的设计和建造工艺进行了分析和研究。预制柱、预制梁、预制楼板、预制楼梯、外挂墙板等构件是装配式混凝土框架结构的重要构件组成部分。一维构件和节点刚性连接的装配式框架结构体系在实际中应用最多的一种结构体系,因其性能与现浇结构基本一致,如抗震等级的结构上、设计方法、适用高度方面基本等同于现浇结构,在装配式剪力墙结构中,采用装配整体式剪力墙结构体系最多的是高层建筑,经过对装配式混凝土的生产工序、结构设计、施工过程等仔细研究后,同时分析了预制构件的工艺流程,并详细的阐述数控划线工艺实际当中存在的问题,并制定出有实施价值的解决方案。     

楔形节点现浇连接的装配式钢筋混凝土剪力墙抗震性能研究

为了研究楔形节点现浇连接的装配式钢筋混凝土剪力墙的抗震性能,对剪跨比为2.1的装配式钢筋混凝土剪力墙试件进行足尺拟静力试验,并与相同尺寸的现浇墙体试件进行对比。试验结果表明,预制墙试件与现浇墙试件的破坏形态基本相同,为竖向钢筋受拉屈服、墙底混凝土受压破坏;预制墙试件的极限位移角为1/69,比现浇墙试件略小,开裂荷载与承载力均小于现浇墙试件;预制墙试件的滞回曲线较饱满,其延性性能满足抗震要求。并利用有限元分析软件ABAQUS对此楔形节点现浇连接的装配式钢筋混凝土剪力墙进行了数值模拟,将模拟结果与试验结果进行对比,模拟得到的承载力、侧移均与试验结果接近,两个方法得到的骨架曲线也基本吻合。     

浆锚搭接连接装配式联肢剪力墙抗震性能试验研究北大核心CSCD

浆锚搭接连接装配式联肢剪力墙的上、下层预制剪力墙通过钢筋浆锚搭接连接,预制剪力墙与叠合连梁通过剪力墙预留凹口现浇混凝土及叠合层混凝土连接成整体。为掌握装配式联肢剪力墙的真实抗震性能,制作了1个装配式试件和1个现浇对比试件,并对其进行了低周反复水平荷载试验。通过对比试件的破坏形态、滞回曲线与骨架曲线、强度与刚度、位移延性及耗能能力等,对装配式试件的抗震性能进行评价。试验及分析结果表明,装配式试件发生与现浇试件相同的墙肢弯剪破坏与连梁剪切破坏,新、老混凝土界面未影响裂缝开展及试件整体性;与现浇试件相比,装配式试件的强度与刚度提高,位移延性有所降低,耗能能力提高;浆锚搭接连接装配式联肢剪力墙抗震性能总体上可达到“等同现浇”,可应用于实际工程。     

一种高预制率的新型现浇剪力墙结构研究

高预制率的新型现浇剪力墙结构,其剪力墙主要布置在建筑外围和交通核处,建筑平面内部仅设置用于竖向承重的混凝土柱。对新型结构的抗震性能、预制率及经济性与传统结构方案进行了对比分析。新型结构抗震性能良好,预制率高,便于实现天津市关于装配式建筑的预制装配率要求,同时便于室内户型的灵活布置,具有较好的发展前景。     

装配式高层住宅外墙保温方式模拟研究

分析了现浇剪力墙结构和装配式剪力墙结构组成的装配式高层住宅.预制混凝土夹心保温外墙板是装配式高层住宅外围护结构的重要构件,对预制夹心保温墙体的基本构造、保温层厚度设计及保温形式进行分析,使用PTemp软件对预制墙体和现浇墙体的L形墙角热桥部位的二维温度场分布以及热桥的影响程度进行了模拟.结果表明,此栋建筑的预制墙体保温...