竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙结构设计与施工

重点介绍了中国工程建设标准化协会标准《竖向分布钢筋不连接装配整体式混凝土剪力墙结构技术规程》(T/CECS 795—2021)编制的基本情况,阐述了该技术规程的特色和主要内容。该技术规程中对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)给出了准确定义。从理论、技术、软件三个角度总结了SGBL装配整体式剪力墙结构的先进性和科学性,阐述了该结构的可协同性及可操作性,详细解释了SGBL装配整体式剪力墙结构的结构构成、构件设计、连接与构造措施等,并对所涉及的构件生产、施工和验收流程作了详细说明,突出强调了坐浆施工及边缘构件施工相关的操作要求,为广大工程人员更好理解该技术规程提供参考。     

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。     

竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙平面外稳定性分析

为探究竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙(简称SGBL装配整体式剪力墙)平面外稳定性进而为墙体厚度取值提出建议,依据SGBL整体式剪力墙构造特点,对不同支承条件下SGBL装配整体式剪力墙的边界进行合理简化,基于压杆稳定理论和薄板屈曲理论,建立不同支承条件下SGBL装配整体式剪力墙平面外稳定性验算方法,且与《高规》中稳定性验算公式进行了比较。结果表明,采用本文所提公式计算的计算长度系数β值为《高规》计算结果的1.01～1.2倍,偏于安全。SGBL装配整体式剪力墙平面外稳定性验算方法可供实际工程设计借鉴。     

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。     

带窗洞的竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙的受力性能分析

为探究带窗洞的竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙(SGBL装配整体式剪力墙)的受力性能,采用ABAQUS软件建立SGBL装配整体式剪力墙精细化有限元模型。有限元模型采用Cohesive接触和弹簧单元模拟预制墙板与后浇混凝土的拼缝,模拟所得荷载-位移曲线及破坏模式与文献中试验结果均吻合良好。在此基础上,对比了带窗洞SGBL装配整体式剪力墙与带窗洞现浇剪力墙受力性能的差异,并讨论了轴压比和洞口偏心等参数对带窗洞SGBL装配整体式剪力墙的承载力和刚度的影响。结果表明：通过适当增加边缘现浇段竖向钢筋,带窗洞SGBL装配整体式剪力墙可拥有等同带窗洞现浇剪力墙的承载力。此外,轴压比对两类开洞剪力墙受力性能影响均较小,洞口偏心对带窗洞SGBL装配整体式剪力墙的承载力影响较小,当洞口偏心率小于20%时,洞口偏心对刚度的影响小于8%。     

《竖向分布钢筋不连接装配整体式混凝土剪力墙结构技术规程》(T/CECS 795—2021)介绍

重点介绍了中国工程建设标准化协会标准《竖向分布钢筋不连接装配整体式混凝土剪力墙结构技术规程》(T/CECS 795—2021)编制的基本情况,阐述了该技术规程的特色和主要内容。该技术规程中对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)给出了准确定义。从理论、技术、软件三个角度总结了SGBL装配整体式剪力墙结构的先进性和科学性,阐述了该结构的可协同性及可操作性,详细解释了SGBL装配整体式剪力墙结构的结构构成、构件设计、连接与构造措施等,并对所涉及的构件生产、施工和验收流程作了详细说明,突出强调了坐浆施工及边缘构件施工相关的操作要求,为广大工程人员更好理解该技术规程提供参考。     

竖向分布钢筋部分连接装配整体式剪力墙抗震性能试验及有限元分析

为研究竖向分布钢筋部分连接的装配整体式剪力墙的抗震性能,完成1个预制墙板部分分布钢筋采用预埋件焊接连接试件和1个预制墙板分布钢筋不连接试件的拟静力试验。试验结果表明：采用预埋件焊接连接试件裂缝分布均匀,滞回曲线相对饱满,承载力较高,抗震性能表现良好。采用ABAQUS软件对2榀试件进行有限元分析,得到试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线且与试验结果吻合较好。研究竖向边缘构件纵筋配筋率、连接钢筋直径、高宽比、轴压比、预埋焊板数量及位置等参数对试件抗震性能的影响,结果表明：竖向边缘构件配筋率、高宽比、轴压比对墙体承载力影响较大;预制墙板内连接钢筋直径对墙体承载力影响较小;预制墙板底部两侧合理布置预埋件可有效提升墙体的承载力及延性。     

CFRP筋-钢筋混凝土剪力墙基于位移的抗震设计方法研究

与普通钢筋混凝土剪力墙结构相比,CFRP筋-钢筋混凝土剪力墙结构具有较好的抗震性能和可恢复性.基于CFRP筋-钢筋混凝土剪力墙构件的破坏过程和第五代中国地震动参数区划图,提出了更高的抗震设防目标,并将CFRP筋-钢筋混凝土剪力墙结构性能划分为良好使用、微修后使用、修复后使用、生命安全四个水平.利用不同变形指标,统计CF...     

不同竖向连接技术对高层装配整体式剪力墙结构底部加强部位的适用性研究

根据剪力墙水平缝的受力特性提出装配整体式剪力墙结构竖向连接的设计原则,然后从力学性能、生产、施工、造价方面对13种预制剪力墙构件竖向连接技术进行剖析,并就这些技术对装配整体式剪力墙结构底部加强部位的适用性予以评价。研究结果表明:与其他技术相比,套筒灌浆连接更适合高层装配整体式剪力墙结构底部加强部位墙体的竖向连接。另外,对于剪力墙竖向连接而言,不仅需关注钢筋连接技术,而且还需重视混凝土材料的连续性。     

RC剪力墙水平变形能力计算方法研究

利用Legeron混凝土本构模型和Paulay塑性铰长度计算模型,并考虑剪切位移影响,提出了钢筋混凝土剪力墙极限位移计算方法,同时给出相应的计算公式,与试验对比后发现用该方法计算得到的极限位移与试验非常接近,计算方法准确合理。     

部分竖向分布钢筋套筒挤压连接的预制剪力墙抗震性能试验研究

为研究部分竖向分布钢筋套筒挤压连接的预制剪力墙的抗震性能,完成3个预制墙试件 和1个现浇墙试件的拟静力试验,其中,2个预制墙和1个现浇墙试件的部分竖向分布钢筋套筒挤 压连接,1个预制墙试件的全部竖向分布钢筋套筒挤压连接,试件的剪跨比为1.76、轴压比为 0.3,试件墙端按一级剪力墙底部加强部位构造要求配置箍筋。试验结果表明：预制墙试件和现 浇墙试件均以压弯破坏为主,位移角大于1/150时水平力-位移滞回曲线有一定捏拢,平均割线 刚度退化规律、耗能能力基本相同,预制墙试件的弹塑性变形能力、正截面受压承载力的安全 储备小于现浇墙试件,但其极限位移角大于1/70、正截面受压承载力试验值与计算值之比大于 1.1。位移角不大于1/75时,3个预制墙试件的水平力-位移滞回曲线差别不大、骨架线基本一致 。3个预制墙试件均达到《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)规定的小震、中震和 大震作用下结构抗震性能水准1、4、5对普通竖向构件的要求。     

竖向分布钢筋不连续的装配式剪力墙结构振动台试验研究

为研究竖向分布钢筋不连续的装配式剪力墙结构抗震性能,设计了1个缩尺比为1/2的四层模型结构,并对其开展振动台试验。试验中考虑了7度多遇至9度罕遇等地震烈度(0.035g~0.62g),并进行了峰值加速度0.80g的El Centro波破坏加载。研究结果表明：在7度罕遇地震作用下,模型结构处于弹性状态,最大层间位移角仅1/991;模型结构进入塑性阶段后(8度罕遇和9度罕遇地震作用),现浇边缘构件产生水平裂缝并跨越竖向拼缝向预制墙体发展,模型结构频率和阻尼比大幅变化,最大层间位移角为1/125;在峰值加速度0.80g的El Centro波作用下,模型结构发生典型的压弯破坏,一层现浇边缘构件混凝土局部压坏,钢筋压曲,但未发生整体破坏或倒塌;模型结构的1阶频率和阻尼比分别降低58.3%和增大163.2%,层间位移角达1/87;该剪力墙结构整体变形呈弯曲型,其现浇边缘构件和预制墙体具有良好的协同工作能力,抗震性能良好。     

型钢混凝土剪力墙基于性能的有害层间位移角限值研究

剪力墙结构在地震作用下墙肢底部塑性发展区的高度并不一定等于结构层高,若以塑性发展区的转角限值作为剪力墙结构的层间有害位移角限值,可能导致不准确的结果。本文提出在计算型钢混凝土剪力墙层间有害位移角限值时,应考虑层高与墙肢长度比值的影响。根据型钢混凝土剪力墙的损伤破坏特征及抗侧承载力下降程度,提出其抗震性能等级的划分方法。结合经过验证的三维有限元模型分析,得到不同性能等级的型钢混凝土剪力墙有害层间位移角的限值。分析了不同设计参数对不同性能等级的型钢混凝土剪力墙位移角限值的影响,并拟合位移角限值的计算公式。得到了不同性能等级位移角限值的统计特征值,为型钢混凝土剪力墙结构基于性能的抗震设计与分析提供参考。     

竖向分布筋不连接装配式剪力墙抗震性能试验研究

为解决如今装配式剪力墙安装过程中竖向钢筋接头数量多导致的安装难等问题,提出了一种新型竖向分布筋不连接装配式剪力墙(简称SGBL装配式剪力墙),其主要特点为墙体竖向分布钢筋断开连接,边缘构件主筋根据本文提出的等承载力设计方法进行加大以弥补抗弯承载力的损失.为研究SGBL装配式剪力墙墙体抗震性能,开展了4片足尺剪力墙试件的...     

型钢混凝土剪力墙基于位移的变形能力设计方法

为了研究型钢混凝土(SRC)剪力墙的变形能力,利用其截面变形条件和平衡条件,建立了截面的屈服曲率与极限曲率的计算公式,并根据剪力墙曲率延性系数与位移延性系数的关系,用数值分析方法计算了SRC剪力墙的位移延性系数。通过计算分析,得到了SRC剪力墙的轴压比、边缘约束区箍筋配箍特征值、墙体高宽比与位移延性系数之间的关系。研究结果表明,适当增加SRC剪力墙约束钢筋的配箍特征值及限制墙体轴压比,可以提高SRC剪力墙的位移延性。给出了满足具体延性需求、对应各种轴压比情况下的SRC剪力墙边缘约束区箍筋最小配箍特征值。     

如何通过变形能力设计满足剪力墙的塑性铰转角需求

作为建筑结构的重要组成部分,剪力墙的变形能力需要满足塑性铰转角的需求。本文将在分析剪力墙塑性铰转角需求的基础上,深入研讨变形能力的设计方法,以提高剪力的变形。     

钢筋混凝土柱基于位移的变形能力设计方法

建立了钢筋混凝土(RC)柱屈服位移角和极限位移角的计算式,对141个试件的试验数据进行分析,得到了计算式的相关参数。RC柱的屈服位移角与受拉钢筋屈服强度、柱截面高度和轴压比有关,极限位移角与轴压比、配箍特征值、剪跨比等有关,与纵筋配筋率关系不大。提出了RC柱基于位移的变形能力设计方法。     

钢筋混凝土梁基于位移的变形能力设计方法

建立了钢筋混凝土（RC）梁屈服位移角和极限位移角的计算公式,对154个试件的试验数据进行分析,得到了计算公式的相关参数。RC梁的屈服位移角与受拉钢筋屈服强度、截面高度有关;RC梁的极限位移角与配箍特征值、剪跨比和相对受压区高度等有关,在此基础上,提出了RC梁基于位移的变形能力设计方法。     

竖向分布钢筋不连续的装配式剪力墙等强设计方法

为解决装配式剪力墙灌浆套筒构造施工难、存在安全风险的问题,提出一种竖向分布钢筋不连续并加粗两侧现浇区纵筋直径的装配式剪力墙体系。提出了该剪力墙的承载力计算式,并建立了30个有限元分析模型对其进行检验,结果表明,采用正截面承载力设计值对承载力的估计较为准确,且初始刚度与现浇剪力墙一致。为便于实际工程设计,提出了间接设计方法,即将现浇剪力墙按压弯等强和抗剪等强的配筋原则等效为装配式剪力墙,设计过程中,所有标准层剪力均按底层标准层进行等效配筋。通过对间接设计方法合理性分析,发现虽然按照“偏心受压等强替换”原则配筋的装配式剪力墙在低轴压比条件下承载力低于现浇剪力墙,但由于层间剪力较低,结构仍满足安全性要求。     

型钢混凝土剪力墙变形能力设计方法研究

为研究型钢混凝土(SRC)剪力墙的变形能力,在已有的弯曲破坏的SRC剪力墙拟静力试验的基础上,通过理论分析,推导出SRC剪力墙极限位移角、截面曲率、边缘应变和配箍特征值之间的关系,提出基于极限位移角的SRC剪力墙变形能力设计方法。通过与试验结果进行对比,说明该方法的可靠性。以此为基础,研究轴压比、剪跨比、配箍特征值等因素与SRC剪力墙极限位移角的关系,并提出不同抗震等级、不同配箍特征值下轴压比的限值。