大板结构接缝的强度和刚度

本文介绍了大板结构接缝强度和刚度方面的试验研究成果,包括混凝土的纯剪强度和接缝材料的粘结抗剪强度、剪跨比对截面抗剪强度的影响、轴压力与抗剪力的关系,“剪切-摩擦”抗剪力、竖向接缝的抗剪强度和变形性能、多因素水平接缝的总体抗剪强度和刚度、连系梁接缝的选型及抗剪强度、水平接缝的抗压强度和刚度等内容。本研究成果可供改进地震区大板结构的设计和大板规程的修编参考。     

大板结构的接缝设计

本文针对装配式大板结构水平接缝、竖向接缝及连系梁接缝各自的受力特征,提出了相应的设计计算方法,对楼板接缝和大板结构的整体稳定性设计,作了原则性的阐述。文最后,总结归列了国内高层大板、多层大板及内板外砖结构中一些较好的接缝构造作法,供参考。     

高层大板建筑水平接缝的抗剪试验研究

本文系现今在北京采用的高层大板住宅建筑的水平接缝的强度试验报告。共作了15组水平销键抗剪试验。对此种水平销键接缝的受力性能作了比较全面的、系统的探索。初步提出了接缝强度的计算方法,以及一些构造上的改进意见。     

关于《装配式大板居住建筑设计施工规程》中若干问题的说明

本文简介了新编《装配式大板居住建筑设计施工规程》主要内容和特点。文中对混凝土:沆剪强度、少筋结构强度取值、墙板水平接缝受剪承载力计算、大板建筑最高层数限定及大板结构抗连续倒塌等问题,作了专题说明。     

反复荷载作用下PBPS竖缝抗震性能试验及理论研究

本文对装配式大板结构(PBPS)竖缝在反复荷载作用下的抗震性能进行研究,以便使装配式结构最终成为一种完善的抗震体系。共设计、试验了18榀试件,描述了试件在反复荷载作用下的受力破坏过程,分析了竖缝的抗震性能及受力机理。认为接缝最大受剪承载力随接合筋直径的增大而增大,与接缝宽度成非线性关系,且通过接缝混凝土的斜压杆机制和接合筋的压力摩擦机制表现出来;反复荷载作用下,接缝强度及刚度退化,脆裂后的接缝受剪承载力通过削弱的斜压杆机制和接合筋的销栓作用表现出来,其大小随接缝宽度的增大而增大,随接合筋直径的增大而增大。提出了竖缝受剪承载力计算公式,并对计算值与试验值进行比较,二者吻合较好。     

竖向接缝钢锚环灌浆连接装配式多层剪力墙抗震性能试验研究

为提高装配式多层剪力墙结构设计、生产与施工的效率和经济性,提出了应用于装配式多层剪力墙结构竖向接缝与水平接缝的便捷连接方法,其中竖向接缝采用钢锚环灌浆连接,水平接缝采用单排钢筋浆锚连接,形成竖向接缝钢锚环灌浆连接的装配式多层剪力墙结构。钢锚环灌浆连接剪力墙结构具有预制剪力墙构件侧边无外伸钢筋,现场湿作业量小等优点,同时简化了预制构件的连接。通过对钢锚环灌浆接缝连接进行直剪试验、对带有竖向和水平接缝连接的装配式剪力墙试件进行拟静力试验,验证钢锚环灌浆节点的可靠性,得到钢锚环灌浆连接装配式多层剪力墙的破坏模式。结果表明,钢锚环灌浆连接可靠,刚度、承载力较高,单排钢筋浆锚连接可靠。装配式多层剪力墙受力特点与装配整体式高层剪力墙区别较大,装配式多层剪力墙试件的初始刚度、承载力和延性可以满足多层结构的能力需求,破坏模式为水平接缝的弯曲破坏,应分别验算墙体和水平接缝的承载力。     

节段接缝刚度对桥梁长期挠度的影响

接缝截面的存在削弱了桥梁受力的整体性和连续性,其强度和连接刚度都弱于一次性浇注的整体截面,这必然成为导致桥梁出现过大的下挠的原因.因而本文通过接缝刚度试验,得出接缝强度和刚度的降低度,并在试验结论的基础上,以某大桥为例建立有限元模型,分析节段接缝刚度对悬臂浇注混凝土桥梁长期挠度的影响.     

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。     

分离式接缝叠合板垂直接缝方向抗弯刚度的试验及计算方法研究

针对分离式接缝叠合板,开展了11个试件的静力加载试验,研究分离式接缝叠合板的预制和现浇混凝土的协同工作、破坏模式、应变发展以及接缝数量、位置和叠合现浇层厚度对抗弯刚度的影响。结果表明:远离接缝部位的叠合板,其上下两层混凝土能够共同工作,零应力区段使垂直接缝方向叠合板的抗弯刚度低于整浇板;抗弯刚度随叠合现浇层厚度的减小及接缝数量的增加而降低;在接缝数量相同的情况下,接缝位置远离跨中部位有助于提高抗弯刚度。通过数值模拟开展参数分析,提出了两拼板和三拼板的抗弯刚度折减系数计算公式,拟合值与数值模拟计算结果吻合良好。     

装配式地连墙接缝变形特性研究

为了研究接缝对装配式地连墙变形特性的影响并采取合理的改进措施,采用现场试验的方法将局部现浇地连墙替换为装配式地连墙,并对其实测的变形数据进行了对比分析;在实测数据分析的基础上,通过PLAXIS2D有限元软件模拟分析了不同深度横向接缝对装配式地连墙变形特性的影响规律;通过PLAXIS3D有限元软件对比了现浇墙与装配式地连墙水平方向及竖直方向变形形态,分析了竖向接缝对装配式地连墙变形特性的影响规律;最后,针对实测数据显示出的变形偏大问题,提出了改变冠梁刚度、围檩刚度、墙幅宽度、支撑位置4种改进措施,并通过PLAXIS3D有限元软件进行了验证。结果表明：装配式地连墙的接缝对墙体的刚度存在弱化作用,增大了其变形程度;位于坑底以上的横向接头失效时,墙体水平位移会显著增大,位于坑底以下的横向接头失效时,不会引起墙体水平位移的显著增大;竖向接头会显著减小装配式墙体的整体刚度,使其协同变形能力变差,变形更加难以控制;适当调节支撑位置可有效缓解墙幅间的错动和减小墙体变形。     

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...     

新型全预制装配式RC楼盖平面内力学特征研究

提出了一种工业化程度高的新型全预制装配式RC楼盖体系,介绍了其构造特点。预制装配式楼盖受力复杂,且其平面内力学特征对整个结构体系的抗震性能影响巨大。引入了预制装配式楼盖平面内刚度的计算方法,并对新型楼盖的平面内刚度进行了评价。采用基于反应谱理论的振型分析和数值分析相结合的方法对新型楼盖进行了空间结构分析,研究了该新型楼盖的平面内变形特征和破坏模式。在新型楼盖平面内力学特征研究的基础上,讨论了新型楼盖合理的设计方法。结果表明:新型楼盖构造形式能有效地提高预制装配式楼盖的整体性和平面内刚度,模型楼盖在仿8度地震烈度水平荷载作用下,平面内相对挠度较小;用现行规范设计新型楼盖结构存在较大偏差,建议采用考虑楼盖真实刚度的空间振动模型或修正的刚性假定简化方法进行新型楼盖结构的抗震验算。     

Influence of vertical joints on the earthquake response of precast panel walls

A 12-storey precast panel building is studied for seismic loading. A typical shear wall consists of concrete panels extending over one storey and one bay and modelled as multi-level substructures. Continuity across horizontal joints is determined to exist for earthquake excitation of moderate intensity, whereas along vertical joints discrete connectors are employed. A parameter study evaluates dynamic response, with emphasis on vertical connector stiffness requirements and structural integrity of the panel assemblage.     

夏热冬暖地区装配式民用建筑混凝土预制外墙板热工性能分析

随着社会的发展,装配式建筑因建设效率高,对环境污染小等特点而倍受青睐。夏热冬暖地区民用建筑外墙的热工性能要求主要针对隔热,文章分析了装配式建筑外墙采用的混凝土预制墙板的热工性能及复合保温隔热层、隔热涂料加隔热腻子两种措施对其热工性能的改善效果。结果表明：较薄混凝土预制墙板不能满足现行标准的节能和隔热要求,隔热涂料加隔热腻子是适合改善夏热冬暖地区的预制外墙板热工性能的措施。     

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。     

装配式大板结构和大模结构八层模型的对比试验研究

为了研究高层全装配式大板结构的抗震性能,进行了大板结构模型和大模结构模型的对比试验。本文介绍了两个八层模型(1/5缩尺)的静力和动力试验结果。结果表明大板结构的性能可满足抗震要求。     

两层预制板砖砌体结构房屋模型双向拟动力试验研究

对一栋缩尺为1∶2的两层单开间预制板砖砌体结构房屋模型进行不同强度地震作用下的双向拟动力试验和非线性地震响应分析,研究该结构在地震作用下的破坏机制、变形、滞回特性及耗能能力等。结果表明：构造柱与圈梁的存在,使得预制板砌体结构具有较好的延性,地震破坏主要集中在底层,即使墙体严重开裂,也不至于整体结构垮塌;双向地震作用下一个方向的承载力与刚度退化会加剧另一个方向承载力与刚度的退化,从而导致砌体结构整体抗震能力的下降;滞回曲线由弓形最后发展到反S形,具有明显的捏缩和滑移效应;建立的砌体结构非线性空间有限元模型,能够反映预制板砌体结构的弹塑性地震响应,计算结果与实测结果基本吻合;两层砌体结构房屋能够满足设计规范的抗震要求。     

预制钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能研究综述

为加快建筑工业化进程,预制钢筋混凝土剪力墙结构近年来成为研究重点。对预制混凝土剪力墙结构抗震性能相关内容进行了回顾总结:1)预制剪力墙结构震害情况;2)国内外预制钢筋混凝土大板结构、无粘结后张拉预应力预制混凝土剪力墙结构、预制叠合剪力墙结构研究成果;3)预制钢筋混凝土剪力墙结构的水平接缝、竖向接缝、钢筋连接方式等研究进展。并对预制剪力墙结构国内抗震设计规范进行了简要介绍,就装配式剪力墙结构今后研究重点与待解决问题给出了建议。     

新型模块化自保温混凝土剪力墙抗震性能试验研究

为研究新型模块化装配式自保温混凝土剪力墙在不同轴压比作用下的抗震性能,设计并制作了4组共12个混凝土剪力墙试件,所有试件均为配筋相同的一字型剪力墙,两端设置暗柱,包括1组实心现浇对比剪力墙试件,1组预制空心后填实剪力墙试件和2组新型自保温预制混凝土剪力墙试件,对其进行低周反复加载试验。采用ABAQUS有限元软件建立自保温混凝土剪力墙精细化有限元分析模型。试验结果表明,在3种设计轴压比下,自保温预制剪力墙的平均屈服荷载和平均峰值荷载均与预制实心剪力墙近乎相等;自保温预制剪力墙的延性系数和累积耗能均低于预制实心剪力墙;自保温预制剪力墙的刚度退化规律与预制实心剪力墙相近。在三种设计轴压比下,当顶点水平位移在±20mm以内时,在相同顶点水平位移下自保温预制剪力墙和预制实心剪力墙的耗能系数接近;当顶点水平位移大于±20mm时,在相同顶点水平位移下自保温预制剪力墙的耗能系数略大于预制实心剪力墙。自保温预制剪力墙试件峰值荷载的数值模拟结果与试验结果的误差在5%以内,满足工程精度要求。     

现浇薄壁筒桩水平荷载作用的计算研究

介绍了目前大直径现浇混凝土薄壁筒桩水平受力研究的进展情况，讨论了水平受力机制、设计思路及计算分析方法。通过计算分析表明，在单桩水平承载力的确定方法中，水平静载试验最能反应实际情况；影响筒桩单桩水平承载力的因素包括桩的截面刚度、材料强度、桩侧土质条件、桩的入土深度、桩项约束情况等；筒桩具有很大的抗压抗弯能力，可以承受强大的水平推力，并可节省大量材料。