小剪跨比低层装配式墙板承载能力试验研究与有限元分析

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建筑装配式及住宅产业化是目前建筑行业发展趋势,而装配式墙板在装配式建筑中是重要组成部件。目前装配式剪力墙在装配式建筑中应用比较广泛,国内外学者对装配式剪力墙研究也比较成熟,尤其在装配式剪力墙连接构造方面和抗震方面研究成果突出,为低层装配式墙板的试验研究提供了充足的理论基础。本文在大量阅读参考文献的基础上,提出了一种新型低层装配式墙板结构,此种低层装配式墙板改变传统剪力墙的灌浆连接或浆锚连接为坐浆连接,并在墙体两侧增设边缘构件。同时考虑到乡镇装配式建筑开间、进深大的特点,将墙板的剪跨比均设置为小剪跨比。为了检验此种简化后的低层装配式墙板在不同破坏模式下的承载能力,对三组不同剪跨比墙板进行低周反复荷载试验。本文主要研究内容如下所述:(1)对三组剪跨比不同的低层装配式墙板进行低周往复荷载试验,试验前期进行试验准备,包括加载装置、量测方案等方面的设计,试验过程中记录试验数据,观察试验裂缝发展趋势。(2)通过处理试验数据得出低层装配式墙板的裂缝分布、滞回曲线、钢筋应变等性能参数,判断低层装配式墙板的破坏模式。其中剪跨比为1.25的墙板破坏模式为弯曲破坏,剪跨比为0.70的墙板破坏模式为弯剪破坏,剪跨比为0.50的墙板破坏模式为剪切滑移破坏。(3)根据墙板破坏模式确定墙板承载力计算公式,将墙板承载力计算值与试验结果进行对比,验证选取公式的可靠性。并根据试验得到的墙板承载力特征值评价墙板承载力性能。(4)在试验基础上,建立可靠的低层装配式墙板的有限元模型。应用可靠的有限元模型对剪跨比为0.90、1.00、1.10的低层装配式墙板进行有限元计算。得到剪跨比为0.90的墙板破坏模式为弯剪破坏,屈服时水平荷载为370k N左右;剪跨比为1.00、1.10的墙板破坏模式均为弯曲破坏,屈服时水平荷载为280k N、260k N左右。此种低层装配式墙板应用于低层装配式建筑中推荐剪跨比为0.70-0.90。通过上述研究工作,结合实际工程情况,得出剪跨比在一定范围内此种墙体能够满足承载力性能要求。为今后低层装配式建筑的发展与推广提供理论基础,对乡镇建筑市场的发展具有积极意义。
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