全裝配式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究.pdf

1、近年來(lái)，中國(guó)大力發(fā)展綠色建筑，提倡建筑行業(yè)節(jié)能減排，建筑產(chǎn)業(yè)化是中國(guó)未來(lái)建筑業(yè)的主要發(fā)展方向。裝配式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)作為建筑工業(yè)化的一個(gè)重要結(jié)構(gòu)體系，較好的結(jié)合了框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，不僅具有靈活平面布置和較大的空間，也可以增加結(jié)構(gòu)的高度并具有良好的抗震性能，具有廣闊的應(yīng)用前景。而裝配式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)如何進(jìn)行拆分并實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件之間的可靠連接是保證結(jié)構(gòu)具有良好抗震性能和整體性能的關(guān)鍵。
　　預(yù)制構(gòu)件之間的可靠連接關(guān)鍵在于兩個(gè)

2、方面，一是預(yù)制構(gòu)件結(jié)合面的處理方式，二是預(yù)制構(gòu)件鋼筋的連接方式。本文系統(tǒng)梳理了現(xiàn)有的裝配整體式結(jié)構(gòu)中構(gòu)件連接方法和特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上提出了一種可行的裝配整體式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)拆分和裝配方案。具體實(shí)施方案如下:為提高框架柱連接的安全性，框架柱采用帶節(jié)點(diǎn)的預(yù)制柱并在柱高1/2處進(jìn)行拆分，采用鋼筋連接灌漿套筒進(jìn)行連接;框架梁采用疊合梁形式，在梁端進(jìn)行拆分，并預(yù)留后澆段進(jìn)行連接，鋼筋連接采用灌漿套筒連接;剪力墻采用全預(yù)制的形式，在剪力墻中間部位的

3、豎向分布鋼筋采用約束漿錨搭接連接方法，在邊柱或者暗柱區(qū)豎向鋼筋采用灌漿套筒連接的形式;框架與剪力墻之間的連梁的連接與梁柱節(jié)點(diǎn)類似，剪力墻邊柱充當(dāng)了框架結(jié)構(gòu)柱的作用，在預(yù)制疊合梁梁端預(yù)留鍵槽進(jìn)行后澆混凝土連接。
　　針對(duì)此裝配連接方案，首先運(yùn)用數(shù)值模擬的方法研究了裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的力學(xué)性能，并對(duì)影響預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的因素進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:裝配式剪力墻承載能力和變形能力略低于現(xiàn)澆剪力墻，減小幅度均在10％

4、以內(nèi)。當(dāng)高寬比達(dá)到2時(shí)，構(gòu)件的破壞特征為典型的彎曲破壞，能夠滿足規(guī)范設(shè)計(jì)的要求;在彎曲破壞的情況下，隨著軸壓比的增加，剪力墻的抗彎承載力增加，而延性降低;在一定范圍內(nèi)，隨著截面配筋率的增加，剪力墻的延性和承載力都在逐漸增加。
　　然后，對(duì)2片框架-剪力墻子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了低周反復(fù)荷載試驗(yàn)研究，分析了試件裂縫發(fā)展和破壞特征，研究了裝配式框架-剪力墻的承載力、延性和耗能性能，進(jìn)而分析結(jié)構(gòu)體系的破壞機(jī)制和裝配方案的可靠性。結(jié)果表明:裝配式框架

5、-剪力墻結(jié)構(gòu)的整體滯回性能、剛度退化、延性和耗能均與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)達(dá)到相近的性能，承載力相差在5％以內(nèi)。兩構(gòu)件的破壞機(jī)制均為剪力墻屈服后連梁出現(xiàn)塑性鉸，最后框架柱、框架梁破壞。裝配處均未出現(xiàn)破壞，所提裝配方案是可靠的。
　　進(jìn)而對(duì)裝配式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)受力性能進(jìn)行數(shù)值模擬，對(duì)比分析了全裝配式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的受力性能和破壞形態(tài)，并對(duì)影響結(jié)構(gòu)受力性能的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:無(wú)論整體的力學(xué)指標(biāo)還是破壞形態(tài)，有限元結(jié)果與試驗(yàn)符合較好，