预制墙板内现浇自密实混凝土叠合剪力墙抗震性能试验研究

通过5片预制普通混凝土(NC)墙板内现浇自密实混凝土(SCC) 叠合剪力墙试件,2片预制普通混凝土墙板内现浇普通混凝土叠合剪力墙试件的低周反复荷载试验,研究在不同墙体边缘构件约束形式、轴压比以及保温层设置与否等条件下,预制墙板内现浇SCC叠合剪力墙的抗震性能,分析现浇SCC与预制墙板叠合剪力墙受力全过程,以及承载能力、破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、延性性能、耗能能力等,并将现浇SCC与现浇NC两种叠合剪力墙进行对比。分析结果表明：现浇SCC与预制墙板叠合剪力墙具有较好的抗震性能;两侧预制墙板之间的桁架钢筋起着良好连接作用,使预制加现浇的叠合墙体能整体协同受力;预制墙板内现浇SCC叠合剪力墙承载力不低于预制墙板内现浇NC叠合剪力墙;两者的受力性能、破坏形态及裂缝分布基本相同,滞回曲线、耗能能力、刚度退化等指标接近;预制墙板内现浇SCC叠合剪力墙的延性好于预制墙板内现浇NC叠合剪力墙;轴压比从0.1增加到0.2,有利于改善叠合墙体承载力;与不设置边缘构件叠合剪力墙相比,边缘构件采用暗柱形式的叠合剪力墙整体工作性能增强。     

无界面钢筋的叠合板式剪力墙受力性能试验研究

为研究无界面钢筋的叠合板式剪力墙的受力性能,进行了3个试件的拟静力试验,分析了预制混凝土板与现浇层之间的结合面特征,以及边缘纵筋配筋量对墙体压弯承载力、滞回特性、延性及刚度的影响。结果表明:叠合板式剪力墙变形能力良好,位移延性系数超过6.5;预制混凝土板面采用键槽构造措施或粗糙面均能保证后浇与预制混凝土的有效连接,在正常使用阶段,后浇与预制混凝土结合面未出现损伤,相同边缘纵筋的墙体压弯承载力基本相同;采用键槽的连接性能优于粗糙面连接性能,前者后浇与预制混凝土间裂缝的开展宽度和长度明显小于后者,且墙体刚度退化速率减缓;提高墙体的边缘纵筋配筋量可延缓后浇与预制混凝土结合面竖向裂缝的发展,减小结合面破坏区域,改善墙体的受力性能。采用现行规范中的剪力墙压弯承载力计算公式计算叠合板式剪力墙的承载力,与试验结果吻合良好。     

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。     

低轴压比下预制边缘构件双面叠合剪力墙抗震性能试验研究

预制边缘构件双面叠合剪力墙是一种预制率更高的装配式剪力墙,针对底部拼缝处变形集中问题,通过1个设计轴压比0.2的预制约束边缘构件与2个设计轴压比0.1的预制构造边缘构件的双面叠合剪力墙高墙足尺(高宽比为2.0)的低周水平往复加载试验,分析轴压比、边缘构件形式与底部搭接区纵筋插筋面积增加率(0％、25％与33％)对该类剪...     

自密实再生块体混凝土叠合剪力墙抗震性能试验研究

为了对再生块体混凝土叠合剪力墙的安全性鉴定和抗震加固提供参考,通过1片预制普通混凝土墙板内现浇自密实混凝土叠合剪力墙和3片预制普通混凝土墙板内现浇自密实再生块体混凝土叠合剪力墙的低周反复荷载试验,研究了不同废旧混凝土块体取代率、轴压比和边缘约束构件钢管厚度对剪力墙抗震性能的影响,对比分析了各剪力墙的破坏形态、滞回曲线、...     

带竖向接缝的预制混凝土空心模剪力墙受弯性能试验研究

完成了6个带竖向接缝的预制混凝土空心模剪力墙试件在恒定轴力作用下的拟静力试验,研究了墙体的受弯性能以及竖向接缝的连接性能,明晰了墙体的破坏过程和破坏形态。试验结果表明：墙体破坏形态与钢筋混凝土剪力墙相似,破坏时墙体根部混凝土压溃、边缘构件纵筋压曲;部分墙体的破坏区域发展至中部墙板,预制混凝土与后浇混凝土剥离;竖向接缝构造合理、连接可靠,能够保证墙体的整体性能,对受弯性能基本无影响;试件的转角延性系数为4.35~12.54,具有良好的延性;提高边缘构件纵筋配筋率和轴压比,墙体的承载力提高,混凝土压溃面积增大;采用单排竖向插筋对墙体的受弯性能影响较小;GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》的计算方法可用于计算空心模剪力墙试件的承载力,计算结果较为保守。     

PCa内浇外挂技术在住宅工业化体系中的应用与研究

PCa内浇外挂体系是预制拼装与现浇钢筋混凝土相结合的一种结构施工形式,横、纵剪力墙均用钢筋混凝土现浇,外部非承重墙采用预制的钢筋混凝土墙板。预制复合梁的外墙通过梁的预留纵筋与现浇剪力墙的钢筋绑扎连接再和混凝土现浇与主体结构形成整体;叠合梁的荷载直接传递给现浇剪力墙或暗柱,而预制外墙不承重,且外墙底部与楼板之间不连接。基于实际项目,介绍内浇外挂体系的非承重构件的外挂、承重构件的现浇连接和接缝防水3大关键技术;并通过统计和计算标准层施工所需的人工费,对比分析内浇外挂式施工方式与传统现浇施工方式的技术经济效果。     

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。     

现浇混凝土叠合剪力墙钢筋应力试验研究及混凝土应变分析

为系统研究现浇自密实混凝土叠合剪力墙的受力及变形特点,在低周反复荷载下,通过对1个全现浇普通混凝土剪力墙和5个现浇自密实混凝土叠合剪力墙的足尺比例试件进行了对比试验研究,分析并对比暗柱、保温层设置及不同轴压比情况下,墙体的钢筋及混凝土应变随荷载变化。分析表明:现浇自密实混凝土叠合剪力墙和现浇普通混凝土叠合剪力墙在低周反复荷载作用下钢筋应变随荷载变化的趋势相似,墙体底部竖向钢筋主要是受弯而不是受剪。混凝土应变值随荷载变化的趋势基本一致,应变值略有差异。在加载过程中预制墙体间的剪式支架起到较好连接作用,保证了预制混凝土双板与现浇层整体协同工作。设置暗柱和适当地增大轴压比均加大对混凝土的约束作用,延缓裂缝开展,有利于改善自密实混凝土叠合墙体的抗震性能。     

新型带保温层单面叠合板式剪力墙抗震性能试验研究

为了进一步提高叠合板式剪力墙结构的装配率,同时实现结构保温一体化,针对提出的新型单面叠合板式剪力墙带保温层的结构形式通过拟静力试验方法进行抗震性能研究,同时在其破坏形态、承载能力、滞回特性、刚度退化及耗能能力等方面与现浇混凝土剪力墙进行对比分析.试验研究结果表明:带保温层单面叠合板式剪力墙与现浇剪力墙相比,受力过程和破坏形态基本相同,试验中未出现叠合面分离、相对滑移等现象,裂缝同时贯穿预制受力墙板和腔内后浇混凝土层,且在整个试验过程中预制外叶板也未出现裂缝和脱落,试件各方面的抗震性能较好,在受力性能上接近于现浇混凝土剪力墙.     

装配式纵肋叠合剪力墙结构体系

一、技术内容装配式纵肋叠合剪力墙结构体系是指全部或部分采用基于“竖向受力钢筋在空腔内环锚搭接连接技术”研发的新型空心预制墙板(纵肋空心墙板和夹心保温纵肋空心墙板),与各种水平预制构件(叠合板或预应力叠合板、阳台板、空调板、楼梯等)通过钢筋连接、后浇混凝土叠合形成的装配整体式混凝土剪力墙结构。     

钢筋混凝土叠合墙体非线性仿真研究

介绍了一种半预制半现浇钢筋混凝土叠合墙体的应用现状、构造方式及钢筋混凝土叠合墙的低周反复试验.在试验基础上用DIANA软件,对单调加载作用下半预制半现浇钢筋混凝土叠合墙体的受力性能进行数值计算,所用的分析模型考虑了边缘纵筋,还考虑了预制部分和现浇部分结合的黏结特性.计算分析结果与试验结果符合良好.半预制钢筋混凝土墙体具有良好的抗侧性能,新老混凝土协同工作性能良好.     

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。     

装配整体式钢筋混凝土剪力墙子结构抗震性能试验研究

对一栋3层足尺的新型装配整体式混凝土剪力墙子结构进行拟静力试验。该结构中包含4种连接构造,即同层同跨内预制墙的竖缝采用干式连接,同层相互垂直墙体间采用现浇转角墙连接,上、下预制墙间采用型钢抗剪键和后浇型钢边缘构件2种连接构造进行连接。试验结果表明：该类型装配整体式型钢剪力墙结构具有良好的抗震性能;连梁在整个抗侧力体系中起到第一道防线的作用,加载结束时,连梁发生明显剪切破坏,具有较强的耗能能力;干式连接在试验中陆续进入屈服,可作为结构的第二道耗能防线;试验后期,部分干式连接的焊缝出现断裂,无法继续限制墙肢对楼板的冲切作用。型钢边缘构件和后浇RC转角墙中的纵筋分别在层间位移角达到1/150和1/100时发生屈服;整体模型在层间位移角达到1/75后,未出现承载力失效或楼板构件脱落现象,可认为该结构体系的抗震性能等同于现浇剪力墙结构。     

基于工程实例的新型预制剪力墙结构静力弹塑性推覆分析

鉴于采用套筒灌浆连接的装配整体式剪力墙结构存在灌浆施工质量难以检测等问题,开展新型预制剪力墙结构研究工作至关重要。本文利用某软件建立新型预制剪力墙和现浇剪力墙模型,进行PUSHOVER（静力弹塑性推覆）分析,研究边缘构件钢筋采用后浇混凝土连接、墙身部分墙体通过坐浆法施工的新型节点剪力墙应用于整体结构时的性能表现,并与现浇结构对比,评估其抗震能力。结果表明,新型剪力墙的性能表现接近现浇结构的性能,两种结构的剪力墙受力状态和构件塑性铰分布情况接近,结构各项计算指标均达到性能要求。该新型剪力墙结构体系具有一定的工程应用前景。     

榫卯式接缝预制混凝土剪力墙受力性能试验研究

为研究榫卯式接缝预制混凝土剪力墙的受力性能,进行了1片现浇钢筋混凝土剪力墙和4片预制混凝土剪力墙在恒定轴力作用下的拟静力试验,分析了榫卯式接缝性能及墙体的抗震性能。结果表明：峰值荷载前,同一位置榫卯式接缝两侧水平钢筋应变基本相同,接缝两侧墙体基本无相对变形。破坏时水平、竖向相对变形仅为0.34、0.79mm,接缝连接可靠,保证了墙体的整体性能。榫卯式接缝预制混凝土剪力墙的受弯承载力、刚度与钢筋混凝土剪力墙基本相当,能够达到“等同现浇”的设计目标;破坏时墙体竖向接缝处混凝土剥落,减小了根部混凝土压溃区域面积,提高了墙体的变形能力;当顶点位移角为1/50时,预制混凝土剪力墙仍保持良好的竖向承载能力;提高边缘构件纵筋配筋率,墙体承载力提高,破坏区域更加集中在墙体的接缝处,延缓了根部混凝土的压溃。     

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%。     

带现浇暗柱齿槽式预制钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验

介绍了3片剪跨比为2.13的钢筋混凝土剪力墙试件在特定轴压比下的拟静力试验,其中1片为现浇试件CW-1,另外2片为采用预制墙板,两端暗柱与水平齿槽现浇混凝土在墙体底部实现与之连接的预制试件。预制试件的主要区别是一片在齿槽内不设竖向分布钢筋的试件PW-1,另一片齿槽内竖向分布钢筋自由搭接的试件PW-2。试验结果表明：通过齿槽连接的预制墙体,其破坏形态与现浇试件基本相同,墙体两端暗柱底部混凝土受压破坏、竖向钢筋受拉屈服;预制试件的极限位移角为1/48~1/53;齿槽式连接能够保证剪力墙在正常工作状态下的受剪承载力;预制试件PW-2的滞回曲线饱满,受剪承载力与现浇试件相当,其延性性能满足抗震要求,齿槽区域墙体竖向分布钢筋自由搭接的连接方式在一定轴压比下可行,经进一步的试验和分析研究后可推广应用。     

工字形横截面叠合板式剪力墙低周反复荷载下剪切滑移机理与数值模拟分析

为研究叠合板式剪力墙与基础之间的水平连接部位在地震作用下的受力和变形性能,以及垂直方向剪力墙相交处边缘构件对结构破坏形式的影响,对两个由纵、横向剪力墙和相交处的全现浇T形边缘构件组成的足尺工字形横截面剪力墙试件进行了低周反复加载试验,在此基础上对剪力墙与基础水平连接部位剪切滑移机理进行了分析,并采用非线性有限元分析程序CANNY对试件的受力过程进行了数值模拟分析。研究表明:与普通现浇钢筋混凝土剪力墙相比,叠合板式剪力墙的破坏主要集中在墙板与基础顶面水平接缝附近,塑性范围较小,降低了试件的延性;剪力墙的抗滑移力主要由截面弯压区混凝土的摩擦力承担,由于该试验试件截面翼缘宽度较大,且没有施加竖向轴力,弯矩作用下截面受压区高度很小,导致有效摩阻面积很小,是试件在水平荷载下产生较大的剪切滑移变形的主要原因;采用CANNY中的三维MS模型可以较好地模拟叠合板式剪力墙在地震作用下的反应情况。     

型钢连接装配式剪力墙抗震性能研究

采用带锚筋的锚板、腹板、端板以及加劲板作为连接件,可实现相邻上下层预制混凝土墙板之间的干式连接。为研究该新型全装配式剪力墙的受力性能和抗震性能,进行了2个剪跨比为1.916的试件和1个相同剪跨比和配筋率的现浇整体墙体的低周往复拟静力试验,分析了该全装配式剪力墙的承载能力、耗能能力、延性、位移角、耗能效率、刚度退化等性能。研究结果表明：现浇整体墙体和全装配式剪力墙的破坏形式均为受弯破坏,全装配式剪力墙的耗能能力、延性、位移角、耗能效率、刚度退化等抗震性能指标与现浇整体墙体基本接近,但承载力有所提高。全装配式剪力墙从弹性阶段至破坏阶段,型钢连接件依然处于弹性阶段,满足“强节点弱构件”抗震要求。基于试验结果建立了有限元分析模型,对轴压比、高宽比、暗柱纵筋配筋率和型钢节点连接位置等关键参数对型钢连接装配式剪力墙抗震性能的影响开展了研究。