【摘 要】
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砌体填充墙框架结构是我国建筑广泛应用的结构形式,在历次地震当中,填充墙先于主体结构发生破坏,导致裂缝、坍塌以及抛出等震害现象。构造柱能够约束砌体填充墙,对增强墙体整体性、提高其抗剪强度和抗倒塌能力等方面有显著作用。然而,填充墙现浇构造柱技术存在造价高、施工周期长和施工要求高等应用缺陷,装配式构造柱能够解决现浇构造柱在经济、环保、质量、效率等方面的问题。为此,本文针对面向于框架填充墙的装配式构造柱开
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砌体填充墙框架结构是我国建筑广泛应用的结构形式,在历次地震当中,填充墙先于主体结构发生破坏,导致裂缝、坍塌以及抛出等震害现象。构造柱能够约束砌体填充墙,对增强墙体整体性、提高其抗剪强度和抗倒塌能力等方面有显著作用。然而,填充墙现浇构造柱技术存在造价高、施工周期长和施工要求高等应用缺陷,装配式构造柱能够解决现浇构造柱在经济、环保、质量、效率等方面的问题。为此,本文针对面向于框架填充墙的装配式构造柱开展一系列研究,围绕装配式构造柱技术的主要研究内容和成果如下:(1)装配式构造柱施工工艺与经济技术分析在充分研究传统现浇构造柱施工工艺的基础上,建立一套较为完善的框架结构填充墙装配式构造柱施工工艺,并将装配式构造柱与现浇构造柱进行经济技术对比,发现装配式构造柱施工简便,可与填充墙同时砌筑完成,施工周期短,且造价是现浇构造柱的50%左右。(2)装配式构造柱与现浇构造柱约束框架填充墙低周反复加载足尺试验以构造柱为变量,完成了不同形式构造柱约束钢框架填充墙的低周反复加载足尺试验,对比分析了填充墙破坏形态、钢筋应变、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线及耗能能力等抗震性能;试验结果表明装配式构造柱对于填充墙具有良好的约束效果,延缓了试件的刚度退化,其变形能力优于现浇构造柱试件,更能适应主体结构的变形。(3)有限元数值模拟采用ABAQUS有限元分析工具,通过选用合理的材料本构和接触关系对构造柱约束框架填充墙低周反复加载试验进行模拟分析,模拟结果与试验数据基本吻合,验证了有限元建模方式的合理性及装配式构造柱约束填充墙的抗震性能。(4)影响因素分析采用ABAQUS有限元软件对不同构造柱设置位置及构造柱约束带洞口填充墙进行建模分析,结果表明在填充墙体中部设置构造柱使填充墙裂缝开展更为充分,提高了整体模型的极限承载能力,装配式构造柱对于带洞口填充墙的约束效果良好,刚度较不开洞填充墙试件模型刚度显著降低。
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