工字形全预制叠合剪力墙水平扣筋连接抗震性能试验研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:softzheng1
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为了提高预制叠合板式剪力墙的水平拼接装配效率,本文探究高效可靠的水平钢筋连接方方法以及免模板工艺,对原有水平钢筋环插筋连接方法进行改进并提出新的水平钢筋连接方法-扣筋连接,尝试将约束边缘构件与墙体整体预制,设计试件开展力学性能试验和抗震性能试验,验证新型水平钢筋扣筋连接方法的连接性能,进行工字形全预制叠合板式剪力墙水平连接带和剪力墙整体抗震性能分析,得到全预制叠合板式混凝土剪力墙的抗震性能设计计算方法,并给出关于扣筋连接和免模板预制构件的构造要求和建议。为了探究扣筋的连接性能以及扣筋弯折角度、弯折后直段长度等构造要求,进行了9个水平扣筋连接试件的拉伸试验。试验结果表明,扣筋连接在受拉状态下可以有效传力;弯折后直段锚固长度足够的情况下,扣筋弯折180度和90度均可以保证连接受力性能。为了使钢筋环插筋连接更好地适用于叠合板式剪力墙,实现约束边缘构件与墙体整体预制,对钢筋环插筋连接进行优化并通过7个试件的拉伸试验和6个试件的轴压试验进行改进效果检验。试验结果表明,水平被连接钢筋需进行弯折变径,且连接钢筋环宽度不宜过小,否则传力不佳;在满足规范规定的最小体积配箍率前提下,采用大直径的水平连接钢筋环可以替代连接带原有箍筋环和水平连接钢筋环,二者对构件约束边缘区混凝土均能形成很好的约束作用,方便钢筋环插入和扣筋扣入。为了进一步检验扣筋连接性能和全预制叠合剪力墙整体抗震性能,进行了2个工字形全预制叠合剪力墙和1个现浇普通剪力墙的抗震性能试验,得到了各试件的破坏模式、荷载-位移曲线、刚度、延性、耗能能力、应变变化过程等性能指标。对比研究可知,预制墙体延性较好,屈服位移大于现浇墙体;将翼缘墙体拆分预制组装可以提高预制构件的延性和耗能能力,对峰值承载力影响不大;剪力墙发生整体剪切破坏、连接钢筋和被连接应变变化趋势相同,扣筋连接可靠。结合抗震试验研究结果和相关文献、规范,从破坏模式、钢筋应变等对全预制叠合剪力墙水平连接带直截面和整体斜截面抗剪性能进行分析,全预制叠合剪力墙体系水平拼接连接带工作性能良好,整体抗剪性能有保证,并给出了抗剪承载力计算公式以及水平连接带扣筋连接和预制板的细部构造要求。
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