【摘 要】
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装配式混凝土剪力墙结构具备高工业化水平、高施工效率、连接可靠、节能环保等优势,是装配式建筑结构的主要形式之一,也是住宅产业化发展的主要方向。预制构件的连接作为装配式建筑结构中的基础问题,其可靠性对结构的整体性约束和受力性能起决定性作用。因此本文基于钢-混凝土组合结构与螺栓连接,提出一种用于剪力墙竖向接缝的连接方法:预埋型钢及螺栓与后浇混凝土的混合连接。利用有限元数值计算法研究分析了混合连接的装配式
【基金项目】
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国家自然科学基金(编号:51768038); 甘肃省高等学校协同创新团队项目(编号:2018C-08);
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装配式混凝土剪力墙结构具备高工业化水平、高施工效率、连接可靠、节能环保等优势,是装配式建筑结构的主要形式之一,也是住宅产业化发展的主要方向。预制构件的连接作为装配式建筑结构中的基础问题,其可靠性对结构的整体性约束和受力性能起决定性作用。因此本文基于钢-混凝土组合结构与螺栓连接,提出一种用于剪力墙竖向接缝的连接方法:预埋型钢及螺栓与后浇混凝土的混合连接。利用有限元数值计算法研究分析了混合连接的装配式混凝土剪力墙结构在水平荷载作用下的受力性能,探究此种连接方式的可行性。开展并完成了以下研究工作和内容:(1)选取合理的材料本构模型,基于有限元ABAQUS软件的建模方法,对单调荷载和低周往复荷载下的现浇剪力墙及装配式剪力墙进行数值计算。与已有的试验结果比较,验证建模方法的可靠性和准确性,提出竖缝用预埋型钢混合连接的装配式混凝土剪力墙结构有限元模型的精细化建模方法。(2)通过单调加载和往复循环加载方式,对一组含有钢连接件的一字型和L型装配式混凝土剪力墙分别进行数值计算。与现浇剪力墙对比,研究墙体的破坏形态、变形曲线、耗能性能及延性等其他力学指标,对墙体的受力性能进行综合评价。(3)对比分析后浇带面积及型钢拼接连接方式对装配式剪力墙结构受力性能的影响,进行节点连接构造的优化,进一步实现“延性节点”的设计。(4)以一字型装配式混凝土剪力墙为代表,采用水平荷载单调加载方式,对影响墙体受力性能的参数进行评估分析,并给出相关参数的建议值。参数变量包括混凝土强度、钢材屈服强度、轴压比、钢连接件间距、连接钢板厚度、预埋型钢截面高度及钢连接件数量。
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