预制混凝土剪力墙盒子结构足尺模型抗震性能试验研究

摘要

“住宅产业化”是我国住宅建设的发展趋势，预制混凝土剪力墙是实现“住宅产业化”的有效途径。本文以“云南省住宅产业化成套技术体系研究及工程示范”为工程背景，结合保障房住宅设计应用和实际特点，提出了“单排半灌浆套筒水平接缝连接方法”。通过拟静力试验方法研究了预制剪力墙单排半灌浆套筒水平接缝连接方法和箍筋插销竖向接缝连接方法的可靠性，并通过拟动力试验方法检验了应用这两种连接方法的预制剪力墙盒子结构的抗震性能。本文主要工作和结论如下：
　　（1）研究剪力墙单排半灌浆套筒水平接缝连接方法，并通过考虑试件顶部转角的足尺剪力墙拟静力试验检验该连接方法的性能。研究结果表明：水平接缝单排半灌浆套筒连接剪力墙的破坏形态、峰值承载力、耗能能力与现浇剪力墙接近；层间位移角达1/56，大于剪力墙弹塑性层间位移角限值1/120；刚度和变形能力优于现浇剪力墙试件；连接位置没有发生锚固不足的破坏，单排半灌浆套筒水平接缝连接方法有很好的可靠性。
　　（2）通过考虑试件顶部转角的足尺剪力墙试件的拟静力试验研究箍筋插销竖向接缝连接方法的性能。研究结果表明：箍筋插销连接剪力墙试件层间位移角达1/55，大于剪力墙弹塑性层间位移角限值1/120；在相同轴压比下的耗能、变形能力与现浇剪力墙基本相同；未出现后浇连接带的破坏，箍筋插销竖向接缝连接方法具有很好的可靠性。
　　（3）为综合评价单排半灌浆套筒水平接缝连接方法和箍筋插销竖向接缝连接方法对结构整体性及抗震性能的影响，本文完成了两层预制混凝土盒子结构足尺模型的拟动力子结构试验。研究结果表明：当遭受8度多遇地震影响时，层间位移角为1/9118，满足弹性层间位移角限值1/1000的要求；当遭受8度罕遇地震影响时，结构层间位移角为1/170，满足弹塑性限值1/120的要求；在最终通过9度罕遇地震影响时，结构未发生倒塌或危及生命的严重破坏；盒子结构连接可靠，整体性好，满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。

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第1章 绪 论

1.1课题背景及研究意义

1.2住宅产业化的发展

1.3预制混凝土剪力墙结构的研究现状

1.4本文研究内容

第2章 水平接缝单排半灌浆套筒连接剪力墙拟静力试验

2.1概述

2.2单排半灌浆套筒连接方法

2.3试件的设计与制作

2.4材料强度

2.5试验方案

2.6试件破坏过程

2.7试验结果及数据分析

2.8有限元模拟分析

2.9本章小结

第3章 竖向接缝箍筋插销连接剪力墙拟静力试验

3.1概述

3.2试件的设计与制作

3.3材料强度

3.4试验方案

3.5试件破坏过程

3.6试件结果及数据分析

3.7有限元模拟分析

3.8本章小结

第4章 预制混凝土盒子结构足尺模型设计制作

4.1概述

4.2模型建筑结构设计

4.3盒子单元拆分设计

4.4模型的连接设计

4.5模型的组装连接

4.6材料强度

4.7本章小结

第5章 预制混凝土盒子结构足尺模型拟动力试验

5.1概述

5.2拟动力试验方案

5.3结构破坏过程

5.4试验结果及数据分析

5.5小结

结论

参考文献

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