预制装配式盒子结构试验与数值模拟分析

摘要

随着国内经济的高速发展与土木工程领域的技术革新，相关工程人员和研究者开发出了数量众多的新型结构形式和新工艺。对这些新型结构进行准确可靠的分析验证是技术推广和工程应用的重要前提。然而如何才能精确有效地检验这些新型结构形式的抗震性能是一个值得研究的问题。本文围绕着预制装配式钢筋混凝土剪力墙盒子结构抗震性能的试验验证与数值模拟展开研究。本文的研究内容包括以下几项：
　　（1）提出一种利用暗梁内套箍进行水平连接的混凝土楼板预制装配构造，并通过定轴剪切拟静力试验和数值模拟分析检验预制楼板抵抗水平剪切作用的性能。研究结果表明：预制楼板的水平连接构造是可靠的，不会早于楼板其余部位发生破坏；预制楼板与现浇楼板承载力大致相同，刚度退化曲线近似一致，预制楼板有更强的耗能能力；在六层盒子结构遭遇大震时楼板受到的最大剪力不超过由试验测得的承载力。
　　（2）针对考虑转角的预制装配式剪力墙拟静力试验，研究改进力‐位移混合控制加载方法，并在四连杆加载系统进行试验验证。研究结果表明：新型力‐位移混合控制方法通过两台竖向作动器实现稳定轴力的同时实现预定的转角，通过水平外环位移反馈控制实现对试件精确加载；该方法具有很好的稳定性和精度。
　　（3）研究六层预制钢筋混凝土剪力墙盒子结构的拟动力子结构试验方法，并对该结构进行数值模拟分析。研究结果表明：拟动力试验顺利开展，得到了有效的试验数据，验证了拟动力试验方法的有效性；在70gal、125gal、220gal、400gal的El Centro地震作用下，拟动力试验结果和数值模拟结果较为近似，由试验和模拟得到的结构层间位移角均满足抗震设计规范的相关要求。

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第1章 绪 论

1.1课题背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本文主要研究内容

第2章 楼板拟静力试验与数值模拟分析

2.1引言

2.2试件的设计与制作

2.3拟静力试验加载控制方法

2.4试件破坏形态和过程

2.5试验结果及数值模拟分析

2.6本章小结

第3章 剪力墙拟静力试验加载控制方法及试验验证

3.1引言

3.2试件边界条件选取及加载方案

3.3改进力‐位移混合控制加载方法

3.4数值模拟

3.5试验验证

3.6本章小结

第4章 盒子结构拟动力试验方案与数值模拟分析

4.1引言

4.2盒子结构拟动力试验方案

4.3盒子结构数值模拟分析

4.4本章小结

结论

参考文献

附录A 简单模型与复杂模型时程曲线

附录B 试验与模拟位移时程曲线

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