【摘 要】
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本文以EPS（Expandable Polystyrenes,可发性聚苯乙烯）模块剪力墙为研究对象。这种墙体的显著特征是通过工厂生产的EPS模块积木式错缝搭接形成墙体模板,再根据设计要求内置钢筋并浇筑混凝土,形成保温承重一体化的复合墙体,具有施工便捷,免支模板,保温隔热性能优异等特点,应用前景广阔。但是这种模块墙体抗震方面的研究相对较少。针对现有规范关于普通剪力墙的规定对于模块墙体不完全适用以及模
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本文以EPS（Expandable Polystyrenes,可发性聚苯乙烯）模块剪力墙为研究对象。这种墙体的显著特征是通过工厂生产的EPS模块积木式错缝搭接形成墙体模板,再根据设计要求内置钢筋并浇筑混凝土,形成保温承重一体化的复合墙体,具有施工便捷,免支模板,保温隔热性能优异等特点,应用前景广阔。但是这种模块墙体抗震方面的研究相对较少。针对现有规范关于普通剪力墙的规定对于模块墙体不完全适用以及模块墙体足尺试验成本较高的问题,本文采用单面模块剪力墙墙体有限元模拟分析的方法展开研究。论文首先利用ABAQUS软件根据已有不同试验建立相应四片墙体模型,并分别将模拟结果和试验结果进行比对,以验证建模过程的有效性。然后在有效建模基础之上分析了不同肢厚比、配筋率、轴压比、混凝土强度四种因素对模块墙体抗震性能的影响。主要研究结论如下:1.通过将MSW-1、W-1、SW-1、MSW-2四面不同墙体模型模拟结果与相应试验结果对比,发现模拟结果与试验结果误差基本在10%以内,骨架曲线发展趋势吻合较为良好,证实了本文建模过程是有效的。2.肢厚比和配筋率对墙体抗震性能影响最为明显。肢厚比在8.82～14.92的范围内,肢厚比的降低可以提高墙体极限承载力和耗能能力,但对延性提高不大,建议肢厚比采用12.93～14.92。水平筋配筋率在0.19%～0.58%,竖向筋配筋率在0.23%～0.71%范围内,配筋率的提高可明显提高模块墙体极限承载力、延性、耗能能力,且纵向配筋比横向配筋对结构延性的贡献更大一些,综合考虑抗震性能和经济性,建议水平筋配筋率采用0.29%～0.40%,竖向筋配筋率采用0.51%～0.71%。3.轴压比在0.1～0.5的范围内,随着轴压比的提高,模块墙体的极限承载力有所提高,但极限位移和延性系数却有所下降,轴压比大于0.3后,继续提高轴压比对墙片承载力贡献不大,延性却降低较大,建议轴压比采用0.2。混凝土强度等级在C30～C50的范围内,提高混凝土强度等级对模块墙体承载力、延性及耗能能力的提高程度有限,效果不甚明显,建议混凝土强度等级采用C30。
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