全装配剪力墙结构竖向连接节点抗震性能的试验研究

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装配式结构具有生产效率高、节省材料、施工周期短等特点,本文借鉴钢结构节点形式,提出了一种新型全预制装配式混凝土剪力墙结构的竖向缝连接方案,该方案具有制作简单、安装方便、无湿作业等特点。  为了验证该新型连接方案的可行性并了解其抗震性能,本文设计了两片竖向缝连接试件,并进行了低周反复荷载试验;在试验研究的基础上,利用有限元分析软件ABAQUS对试件进行了数值模拟;最后对试件的受力机理及变形性能进行了理论推导。全文总共由以下五个章节构成:  第一章,在分析国内外文献的基础上,总结了预制装配式结构的研究现状及存在的问题,同时引出了本文的研究对象、研究路线。  第二章,介绍了新型竖向缝连接试件的制作方法和制作过程,然后描述了试验方案以及实测材料性能参数。  第三章,首先对试验现象和结果进行了详细的描述和分析,并与现有文献中现浇试件的试验现象进行了对比;然后基于滞回曲线、骨架曲线分析了试件的滞回性能、变形能力、耗能能力、强度和刚度退化等;同时基于试验数据,对墙内钢筋和连接钢框的应变进行了分析,了解应力变化情况。  第四章,应用大型分析软件ABAQUS建立了试件的有限元模型,将数值计算结果与试验结果进行对比分析,验证计算模型和参数取值的合理性。  第五章,对试件的受力机理和变形性能进行了理论推导,结果表明理论模型的破坏模式、连接钢框的应力分布、高强螺栓的滑移判别与试验结果一致;此外,给出了屈服位移和极限位移的计算公式,计算结果与试验值吻合较好,从而为进一步的研究提供了基础。  研究结果表明:本文提出的全预制装配式RC剪力墙结构的竖向缝连接方案科学可行;连接件的传力性能良好,可有效地传递翼缘墙板与腹板墙板之间的相互作用力,保证了二者的协同工作,经过合理设计和规范施工,此种连接方式的预制剪力墙的抗震性能完全能够满足预期的要求。
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