【摘 要】
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近年来,国家大力推进装配式建筑发展,出台了许多政策与法规,我国装配式建筑发展迎来了机遇。在课题组前期研究基础上,本文提出一种装配式钢筋密网抗侧力墙板结构形式。此墙板通过改变钢筋缀件形式,增加了构件超静定次数,提高了抗震性能,同时外浇改性聚苯颗粒混凝土,使其与钢筋缀件、柱肢、横梁协同工作,在提高了构件抗震性能的同时可以解决结构中部分钢构件的防火、防锈问题。本文的研究内容主要有:(1)模拟研究。使用A
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近年来,国家大力推进装配式建筑发展,出台了许多政策与法规,我国装配式建筑发展迎来了机遇。在课题组前期研究基础上,本文提出一种装配式钢筋密网抗侧力墙板结构形式。此墙板通过改变钢筋缀件形式,增加了构件超静定次数,提高了抗震性能,同时外浇改性聚苯颗粒混凝土,使其与钢筋缀件、柱肢、横梁协同工作,在提高了构件抗震性能的同时可以解决结构中部分钢构件的防火、防锈问题。本文的研究内容主要有:(1)模拟研究。使用ABAQUS软件建立装配式钢筋密网抗侧力格构柱及其墙板模型,并与前期研究成果进行对比分析,研究其抗震性能。(2)试验研究。制作装配式钢筋密网抗侧力墙板足尺试件,通过低周反复荷载试验得到其滞回曲线,研究其抗震性能,并与前期研究中试件A装配式抗侧力墙的抗震性能进行对比分析。(3)模拟与试验对比分析。将装配式钢筋密网抗侧力墙板模拟结果与试验结果进行对比分析。(4)装配式钢筋密网抗侧力墙板抗侧力工作机理研究。结合试验现象与数据,明确墙板各工作阶段,并加以描述。将墙板分成三道抗震防线,并分别建立拥有三道抗震防线的装配式钢筋密网抗侧力墙板、拥有两道抗震防线的装配式钢筋密网抗侧力格构柱和拥有一道抗震防线的柱肢-横梁框架模型,明确各部件受力、破坏过程。本文得到的主要结论有:(1)模拟研究。通过改变钢筋缀件参数,装配式钢筋密网抗侧力格构柱抗震性能有所提升。在改性聚苯颗粒混凝土作用下,装配式钢筋密网抗侧力墙板水平承载能力有了显著上升。(2)试验研究。装配式钢筋密网抗侧力墙板整体抗震性能良好,耗能能力强。与已有研究对比分析,在钢筋缀件用钢量减少23%的情况下,装配式钢筋密网抗侧力墙板极限承载能力约提升2.1%。(3)试验结果与模拟结果对比研究。试验结果与数值模拟结果表现出相近的水平承载力变化趋势、刚度退化趋势和耗能能力,两者滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线和耗能曲线基本吻合。有限元软件可以很好的模拟该类墙板的抗震性能。(4)装配式钢筋密网抗侧力墙板抗侧力工作机理研究。墙板可分为三个工作阶段:弹性阶段、弹塑性阶段、极限阶段。改性聚苯颗粒混凝土板在第一阶段首先发生塑性变形,刚度迅速降低,钢筋缀件在第二、第三阶段发生塑性变形,刚度逐渐下降,柱肢-横梁框架始终处于弹性状态。
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