預(yù)制混凝土裝配式剪力墻抗剪機(jī)理研究.pdf

1、預(yù)制裝配剪力墻結(jié)構(gòu)相比傳統(tǒng)現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)具有許多優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)件定型，便于工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，質(zhì)量有保證；現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)少，模板和支架的周轉(zhuǎn)利用率高，施工方便，工期短；減輕了對(duì)周圍環(huán)境影響，符合國(guó)家低碳環(huán)保的相關(guān)政策；減少運(yùn)輸資源和勞動(dòng)力資源投入，改善勞動(dòng)力資源短缺的局面。
　　本文在廣泛閱讀國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，完成了六片不同尺寸或配筋的預(yù)制剪力墻試件的單向加載試驗(yàn)，并以通用有限元分析軟件ABAQUS和ANSYS為主要工具，對(duì)預(yù)

2、制剪力墻試件分別進(jìn)行了全過程受力分析和漸進(jìn)拓?fù)鋬?yōu)化分析。完成的主要工作有：
　　(1)完成了六片不同尺寸或配筋的預(yù)制剪力墻試件的單向加載試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了描述，對(duì)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了整理。分析了試件的裂縫分布特點(diǎn)、荷載位移曲線特點(diǎn)、傳力路徑、應(yīng)變發(fā)展規(guī)律、連接的可靠性等情況，為剪力墻的抗剪分析提供依據(jù)。
　　(2)采用通用有限元軟件ABAQUS，考慮新舊混凝土結(jié)合面之間的接觸，建立了試件的計(jì)算分析模型，并對(duì)試件進(jìn)行了單向加載

3、全過程仿真分析，在此基礎(chǔ)上將變形、鋼筋應(yīng)力、裂縫分布狀況、破壞模式等與試驗(yàn)試件進(jìn)行了對(duì)比，并對(duì)造成兩者差異的原因進(jìn)行了初步分析。
　　(3)借助STM模型的思想進(jìn)行剪力墻的抗剪分析，采用通用有限元軟件ANSYS的APDL語(yǔ)言，結(jié)合漸進(jìn)拓?fù)鋬?yōu)化的概念和方法，編制程序?qū)袅Y(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，確定STM模型初步構(gòu)型；根據(jù)試驗(yàn)和ABAQUS分析結(jié)果，將初步構(gòu)型精細(xì)化，提出適合設(shè)計(jì)的STM模型；闡述剪力的傳遞路徑及每根桿件的意義；確定ST

4、M模型的強(qiáng)度驗(yàn)算方法：依據(jù)最終的STM模型推導(dǎo)抗剪簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)計(jì)算公式。
　　研究結(jié)果表明，采用新型連接方式的剪力墻裂縫主要集中在受拉側(cè)中點(diǎn)和受壓側(cè)角部連線的下方，預(yù)制孔道頂部處為剪力墻的薄弱截面，最終破壞時(shí)底部坐漿處未形成貫通裂縫。預(yù)制剪力墻連接部位可靠，并未發(fā)生鋼筋拔出或嚴(yán)重滑移的現(xiàn)象。剪力墻試件屈服荷載較大，由屈服階段到極限階段需要經(jīng)歷較長(zhǎng)的過程，且荷載超過峰值后，承載力下降緩慢。拓?fù)鋬?yōu)化方法概念清晰，思路明確，用于構(gòu)建復(fù)雜模型