T形装配式剪力墙钢骨连接节点抗震性能研究

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装配式剪力墙结构以合理、可靠的预制构件连接技术、节点构造为基础,将预制构件与后浇混凝土相结合,所有单个剪力墙构件连接成一个整体,使装配结构受力性能基本等同于现浇,实现可替代同种情况下的现浇剪力墙结构的设计目标。目前传统的装配式剪力墙连接方式一般为套筒灌浆连接。节点构造复杂,施工条件及技术存在诸多问题,从而影响结构的受力性能。因此,本文提出一种T形装配式剪力墙钢骨连接节点对传统的装配式连接节点的结构进行改进。主要研究工作及结论如下:通过设计制作一个T形装配式剪力墙钢骨连接节点试件和一个T形现浇剪力墙试件,进行拟静力试验,观察破坏过程,对比分析试件承载力、延性、耗能等抗震性能。试验结果表明:T形装配式剪力墙钢骨连接节点与T形现浇剪力墙的破环机理基本一致;T形剪力墙腹板受压时,试件承载力、初始刚度均更大;装配式试件开裂荷载较大,承载力略低于现浇,两者承载力相差微小;加载前期,两者耗能相当,峰值荷载后,装配式剪力墙的耗能能力略低于现浇试件,总体耗能、延性略差;腹板受压时,试件自由端钢筋压应变远大于腹板受拉时腹板与翼缘连接端的钢筋压应变,应注意设计腹板自由端边缘构件。根据现行建筑结构设计规范,基于平截面假定,推导出适用于钢骨连接的T形装配式剪力墙受压承载力计算公式,对比理论值与试验值,以验证所推导公式的适用性。结果表明:理论计算值与试验值吻合良好,本文提出的承载力计算公式适用于钢骨连接节点下的T形装配式剪力墙。利用ABAQUS有限元软件建立T形装配式剪力墙钢骨连接节点模型,在有限元模拟结果准确、合理的基础上,对不同混凝土强度、钢板厚度、轴压比进行参数化分析。研究结果表明:混凝土强度等级提升,预钢板厚度增加,轴压比增大,均会提高T形装配式剪力墙试件的承载力和初始刚度。轴压比对试件抗震性能影响最大,高轴压比下,剪力墙承载力大幅度提高,延性下降明显,易发生脆性破坏。钢板厚度和混凝土等级的增加,试件变形能力略微下降。
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