【摘 要】
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针对新疆地区村镇建筑抗震节能需求,课题组提出一种抗震节能一体化的新型装配式轻钢轻混组合剪力墙结构（Precast Lightweight Steel-Lightweight Aggregate Concrete Shear Wall,PLSCW）。本文主要采取低周往复加载试验与精细化有限元分析相结合的手段,在构件层面对PLSCW结构中的T形截面轻钢—轻混短肢剪力墙的抗震性能开展研究,主要工作及结论
【基金项目】
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国家自然科学基金“新疆村镇装配式轻钢—沙漠砂轻骨料混凝土组合剪力墙结构抗震性能研究”（51968062）； 兵团中青年科技领军人才计划项目“高烈度寒区装配式建筑抗震防灾创新理论研究与实践”（2020CB033）； 兵团重点领域科技攻关计划项目课题“高烈度寒区装配整体式复合剪力墙结构力学及抗震性能研究”（2021AB027-2）；
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针对新疆地区村镇建筑抗震节能需求,课题组提出一种抗震节能一体化的新型装配式轻钢轻混组合剪力墙结构（Precast Lightweight Steel-Lightweight Aggregate Concrete Shear Wall,PLSCW）。本文主要采取低周往复加载试验与精细化有限元分析相结合的手段,在构件层面对PLSCW结构中的T形截面轻钢—轻混短肢剪力墙的抗震性能开展研究,主要工作及结论如下:（1）本文对5片T形截面轻钢—轻混短肢剪力墙进行低周往复加载试验,研究了截面形式、配钢形式及水平荷载加载方向等因素对T形截面轻钢—轻混短肢剪力墙抗震性能的影响。研究结果表明:预埋薄壁型钢的剪力墙试件承载力最高,滞回曲线更为饱满,各个特征点对应的层间位移角更大,表明预埋薄壁型钢可显著提高试件的承载力、刚度、延性等抗震性能指标;预埋薄壁型钢数量越多对剪力墙抗震性能的提升越明显;T形截面轻钢—轻混短肢剪力墙沿翼缘和腹板方向加载时具有不同的破坏形态和抗震性能,剪力墙沿腹板方向加载时骨架曲线、滞回曲线具有明显的非对称性。（2）5种T形截面轻钢—轻混短肢剪力墙具有不同的破坏形态。没有预埋薄壁型钢的试件RC-T1和沿翼缘方向加载的试件SRC-T3的破坏形态为弯曲型破坏,配置薄壁型钢沿腹板方向加载的试件SRC-1、SRC-T1、SRC-T2发生了以弯曲破坏为主、剪切破坏为辅的弯剪型破坏,其中弯曲破坏是导致试件承载力下降的主要破坏形式;试件破坏形态的主要影响因素为薄壁型钢布置数量和位置,预埋薄壁型钢越多,试件剪切破坏越明显。（3）采用ABAQUS有限元软件对5片剪力墙试件的低周往复加载试验进行模拟,通过比较模拟与试验结果可得出:有限元模拟与试验试件的破坏形态基本一致,模拟骨架曲线在形状、对称性、正反向峰值荷载等方面与试验骨架曲线较为吻合,有限元模拟较为真实的反映出T形截面轻钢—轻混短肢剪力墙的抗震性能。（4）在试验获取试件破坏形态的基础上,借鉴型钢混凝土偏心受压剪力墙正截面承载力计算公式,结合有限元模拟获取的剪力墙的应力分布情况,对受压区薄壁型钢面积进行修正,得出了T形截面轻钢—轻混短肢剪力墙的正截面承载力计算公式,公式承载力计算值与试验承载力值误差在10%以内。
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