裝配式預(yù)制混凝土墻體抗側(cè)性能試驗研究與分析.pdf

1、裝配式住宅高成本問題是制約裝配式住宅發(fā)展的主要因素之一，預(yù)制率又是影響裝配式住宅成本的主要因素。因此，研發(fā)成本低、構(gòu)造簡單、綜合性能好的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是當(dāng)前裝配式住宅發(fā)展的需要。
　　為使裝配式結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化程度和現(xiàn)場裝配率高、構(gòu)件安裝簡單、結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度大、成本低、保溫隔熱性能好，并且滿足門窗開洞的要求，本文提出一種全螺栓連接裝配式混凝土結(jié)構(gòu)（Total Bolt Connection Prefabricated Concrete

2、 Structure），簡稱BPC結(jié)構(gòu)，并對這種結(jié)構(gòu)體系的抗側(cè)力墻體受力性能進(jìn)行試驗研究和有限元分析，主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　?。?）設(shè)計兩個由3塊標(biāo)準(zhǔn)墻板組成的墻體足尺模型，開展水平低周往復(fù)荷載試驗。揭示墻體的破壞過程，對水平往復(fù)荷載作用下墻體的滯回曲線、骨架曲線、剛度、變形能力和延性進(jìn)行分析，得到墻體的各承載力指標(biāo)；分析墻體典型位置處的破壞特征，了解墻體的破壞方式；對墻體的受力進(jìn)行分析，得到墻體水平承載力的基本計算思路和螺

3、栓的驗算方法。試驗結(jié)果表明：BPC結(jié)構(gòu)墻體的水平承載力很大，由3塊標(biāo)準(zhǔn)墻板構(gòu)成的墻體抗側(cè)承載力達(dá)到550kN。墻體滯回曲線為倒S形，捏攏現(xiàn)象明顯，能量耗散系數(shù)為0.5左右，耗能能力一般，墻體位移延性系數(shù)為1.7~1.8。墻體破壞主要集中在底部水平接縫的螺栓連接處，破壞呈“齒”狀分布。
　?。?）建立BPC結(jié)構(gòu)墻體Abaqus有限元模型，并對墻體受力性能的影響因素進(jìn)行分析比較。提出墻體3種有限元建模方法，從中選擇一種模型且作改進(jìn)后對

4、墻體試件進(jìn)行有限元分析，并與試驗結(jié)果相比較，驗證該模型的合理性。運用該模型，分析研究軸壓比、配筋率、高寬比和底部螺栓連接四個因素對墻體抗側(cè)性能的影響。結(jié)果表明：有限元模型能較好的反映墻體的剛度、破壞特征和滯回特性。軸壓比增大，墻體初始抗側(cè)剛度、屈服荷載和峰值荷載增大。配筋率對墻體受力性能影響較小。隨著組成墻體墻板數(shù)量的增加，墻體承載力和抗側(cè)剛度線性增加。改變底部螺栓連接的受力性能，可以改變墻體的初始剛度、承載力指標(biāo)、滯回特性和耗能能力。