论文部分内容阅读
双面叠合剪力墙是一种由通过桁架筋相连的外侧预制墙板和中间现浇混凝土构成的半装配式剪力墙结构,墙体采用间接搭接的形式通过在后浇空腔中插入水平和竖向钢筋实现连接。为研究双面叠合剪力墙的抗震性能,本文对高宽比2.0的6片双面叠合剪力墙及1片现浇剪力墙进行了拟静力加载,并采用ABAQUS进行有限元模拟,研究了不同参数对墙肢受力的影响,基于试验及有限元给出了双面叠合剪力墙的加工设计及构造建议,主要研究工作与结论有:(1)通过对0.6设计轴压比下3片双面叠合剪力墙和1片现浇墙试验发现,采用预制与现浇边缘构件的双面叠合剪力墙与现浇墙破坏模式、滞回曲线、承载力、变形能力耗能和刚度退化等方面均未表现出明显差异;增加25%插筋面积,墙体塑性铰区部分转移至搭接区上部,试件峰值承载力提升约7%,峰值位移增加了28%;极限位移角均大于1/120,满足我国罕遇地震下的变形要求。(2)带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构件,针对双面叠合剪力墙底部拼缝处变形集中问题,完成了1个0.2设计轴压比预制约束边缘构件与2个0.1设计轴压比预制构造边缘构件的双面叠合剪力墙试验,结果表明:增加25%以上插筋面积试件裂缝发展更为均匀,实现了墙体损伤区由墙底水平接缝向搭接区上部的转移,有效控制了接缝处变形集中问题,滞回曲线更加饱满;插筋面积增加33%的试件其峰值荷载提升了12%;极限位移角均大于1/70,满足我国罕遇地震下的变形要求。(3)基于现有试验利用ABAQUS进行了参数分析,分析结果表明:内外混凝土强度的变化对于高轴压比墙肢的影响更为明显;轴压比增大可以提升墙肢峰值前抗侧刚度及承载力,但使得峰值荷载后承载力下降加快、变形能力下降;边缘构件中箍筋加密可以提升墙肢的变形能力。(4)基于试验及有限元结果,给出了双面叠合剪力墙加工制作建议及构造设计建议,包括水平接缝处的优化连接设计建议及边缘构件设计建议,可供工程实际参考。给出的一字型对称配筋墙肢的承载力建议计算公式可以较好的预测墙肢承载力。