新型混合装配式混凝土剪力墙抗震性能试验研究及有限元分析

预应力筋面积、预应力筋张拉应力、浆锚钢筋无黏结长度及轴压比是新型混合装配式混凝土剪力墙的重要设计参数。在前期试验基础上,开展考虑不同预应力筋面积的新型混合装配式混凝土剪力墙低周反复荷载试验,并采用Abaqus进行有限元参数分析。试验结果表明：相较现浇对比试件,新型混合装配式剪力墙试件抗裂性能、承载力、刚度均明显提高,位移延性性能及耗能能力接近,在预拉力不变的条件下,预应力筋面积变化对试件性能影响较小;有限元参数分析结果表明,预应力筋张拉应力与轴压比的变化将明显影响新型混合装配式混凝土剪力墙的强度与刚度,且均呈正相关关系,而预应力筋面积、浆锚钢筋无黏结长度影响则不够明显。综合分析认为,对于试验涉及的新型混合装配式混凝土剪力墙,建议预应力筋根数取3根,初始张拉力宜为416.6kN,浆锚钢筋无黏结长度宜为150mm。     

设有不同防火涂层的钢板剪力墙的抗火性能比较分析

钢板剪力墙作为一种新型抗侧力结构,在高烈度地震区的使用越来越广泛。本文采用有限元软件ABAQUS建立不同防火保护下的钢板剪力墙模型,通过结构的温度应力分布以及变形对不同工况下结构的抗火性能进行了分析。通过研究发现,防火涂层可以大幅度提高钢板剪力墙结构的耐火极限;结构在受火过程中应力发生了重分布现象;对全部构件采用d/λi=0.15厚涂型防火涂料,结构的耐火极限超过3 h,满足一级防火要求,对框架柱采用d/λi=0.15厚涂型防火涂料,其余构件采用d/λi=0.1厚涂型防火涂料,结构耐火极限超过3 h,满足一级防火要求,且这种方法更加经济。     

设有不同防火涂层的钢板剪力墙的抗火性能比较分析

钢板剪力墙作为一种新型抗侧力结构,在高烈度地震区的使用越来越广泛.本文采用有限元软件ABAQUS建立不同防火保护下的钢板剪力墙模型,通过结构的温度应力分布以及变形对不同工况下结构的抗火性能进行了分析.通过研究发现,防火涂层可以大幅度提高钢板剪力墙结构的耐火极限;结构在受火过程中应力发生了重分布现象;对全部构件采用d/λi =0.15厚涂型防火涂料,结构的耐火极限超过3h,满足一级防火要求,对框架柱采用d/λi=0.15厚涂型防火涂料,其余构件采用d/λi =0.1厚涂型防火涂料,结构耐火极限超过3h,满足一级防火要求,且这种方法更加经济.     

装配式混凝土剪力墙结构阶段性研究成果及应用

装配式混凝土结构是建筑工业化的重要发展方向,而装配式混凝土剪力墙结构更成为当前学术界、工程界的关注与研究热点。结合"十二五"国家科技支撑计划项目课题"装配式建筑混凝土剪力墙结构关键技术研究",介绍了课题主要研究内容、已经取得的研究成果及有代表性的试点工程应用情况,并对后续研究与推广应用工作做出了展望。     

不同无粘结长度新型混合装配式混凝土剪力墙抗震性能试验

新型混合装配式混凝土剪力墙综合应用预制墙肢中部设置的无粘结预应力筋及局部无粘结竖向浆锚钢筋,以进一步提高墙体抗裂性能、改善墙体变形恢复能力及延缓钢筋屈服,从而改善其抗震能力。为验证新型混合装配式剪力墙的抗震能力,制作足尺试件并进行拟静力抗震性能试验。试件设计考虑了3种浆锚钢筋无粘结长度,以探索无粘结长度设置对墙体抗震能力的影响。试验结果表明:相较现浇对比试件,新型混合装配式剪力墙试件抗裂性能、承载力、刚度均明显提高,位移延性性能接近,耗能能力有所降低;同时,随着无粘结长度增大,试件屈服强度增大,极限强度降低,开裂荷载与残余变形基本无影响。综合对比来看,无粘结长度为150 mm的装配式试件表现出相对较好的抗震性能。     

不同轴压比新型混合装配式混凝土剪力墙抗震性能试验研究

对1个现浇、2个新型混合装配式足尺比例试件进行了低周反复荷载试验,以验证新型混合装配式剪力墙的抗震能力。同时,新型混合装配式试件考虑了0.1、0.2两种轴压比条件,以探讨轴压比参数对其抗震能力的影响规律。试验结果表明,与现浇试件相比,相同轴压比条件下,新型混合装配式试件的抗裂性能、承载力、刚度均较现浇试件明显提高,位移延性性能接近,耗能能力有所降低;随轴压比降低,新型混合装配式试件的刚度明显降低、残余变形增大、耗能能力提高,除试件强度特性外,各方面性能均劣于较高轴压比的现浇试件。     

确定混凝土受拉应力—应变全曲线的一种新型试验方法

针对目前混凝土受拉应力—应变全曲线下降段获取方法不足的问题,从试件构制改进出发,提出了阻断钢筋的概念及一种新的试验方法,并通过试验获得了混凝土受拉应力应变全曲线,验证了该方法的可行性。     

装配式混凝土剪力墙结构空间模型抗震性能试验

对装配式混凝土剪力墙结构底部四层1/2比例空间模型进行了低周反复荷载试验。根据试验结果及试件原型静力弹塑性分析结果对比分析认为:装配式混凝土剪力墙结构抗震性能满足我国抗震设防要求,同时,由于填充墙效应及局部现浇带的有效约束,结构承载力及刚度得到提高,且有较大安全余度,可应用于实际工程;装配式混凝土剪力墙结构由于采用与剪力墙板整体预制的钢筋混凝土填充墙,设计时应充分考虑填充墙对主体结构强度和刚度的影响;装配式混凝土剪力墙结构弹性强度及刚度较现浇剪力墙结构有明显提高,但同时造成其在弹塑性阶段表现复杂,有必要建立其精细化弹塑性模型进行地震作用下的详细分析。     

装配式混凝土剪力墙抗侧分析模型

装配式混凝土剪力墙的各层剪力墙板通过柔性连接形成整体,在水平荷载作用下,其受力机制与现浇剪力墙明显不同。基于已有试验成果,采用多条连续直线逼近装配式混凝土剪力墙的非线性水平受力全过程,建立了相应的多线性简化分析模型。将多线性简化分析模型的计算结果与已有试验结果对比,验证了其准确性。多线性简化分析模型可较准确反映装配式混凝土剪力墙的抗侧性能,计算过程简单,可作为新型装配式混凝土剪力墙的分析与设计模型,并可用来评价其水平受力性能。     

全预制装配整体式剪力墙结构抗震性能研究

为研究全预制装配整体式剪力墙结构(NPC)的抗震性能,以江苏海门中南世纪城33号楼为例,进行了1/2模型设计与振动台试验,采用低周反复加载试验手段,掌握框架的裂缝开展、出铰顺序、破坏过程和破坏形态,分析全预制装配短肢剪力墙结构的破坏机制、承载能力、变形、滞回特性、耗能能力等结构特性,并与现浇混凝土框架结构比较.结果显示,两种结构体系性能相近.