后张无粘结预应力装配式短肢剪力墙拟静力试验及设计方法研究

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本文对两种新型后张无粘结预应力装配式短肢剪力墙:直接装配式短肢墙、混合装配式短肢墙分别进行了试验研究,并用非线性有限元分析软件DRAIN-2DX进行数值模拟。最后对这两种新型后张无粘结预应力装配式短肢剪力墙的设计方法进行讨论,主要做了以下一些工作。 1.进行了两榀8层1/7缩尺的对称双肢预应力装配式短肢剪力墙的拟静力实验。两榀试件分别用来研究直接装配式短肢墙及混合装配式短肢墙的抗侧性能。试验验证了后张无粘结预应力装配式短肢剪力墙的基本设计理念,即在地震作用下连梁大部分保持弹性,而塑性变形主要出现预制连梁与墙肢的连接部位,从而有利于震后修复,更为重要的是在预应力筋回弹作用下,具有良好的“自恢复”能力。 2.利用非线性有限元软件DRAIN-2DX中的纤维单元、梁柱单元、连接单元及05、12单元建立了两榀后张无粘结预应力装配式短肢剪力墙试件的非线性有限元模型,对试验结果进行有限元模拟,有限元分析的结果和试验结果基本吻合。 3.首先介绍了直接基于位移抗震设计理论,直接基于位移的方法以一个预先设定的目标位移为起点,通过目标位移来得到结构承受的侧向荷载,继而进行侧向和竖向荷载下的结构设计,最后进行结构细部设计以确保达到目标位移。通过合理的假定,推导了后张无粘结预应力装配式短肢剪力墙的直接基于位移抗震设计方法。特别针对连梁的设计,采用了基于无量纲参数的设计方法,与PRESSS提出的方法相比,简化了设计过程。
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