齿槽连接装配式剪力墙滞回性能有限元分析

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装配式剪力墙结构是建筑工业化体系的重要组成部分,通过在工厂预制墙体,运输到施工现场进行连接,来实现建筑主体。装配式剪力墙结构现场施工量少,能够节省人工成本、节约资源、保护环境;由于部分部件在工厂预制,其质量得到保证,施工周期大大缩短。齿槽连接常被用于装配式剪力墙的竖向连接当中,它具有施工简单、受力性能好等特点。为了研究采用齿槽连接的装配式剪力墙在水平荷载下的受力特性,本文利用有限元软件ABAQUS对齿槽连接装配式剪力墙在低周往复荷载下的滞回性能进行研究。本文开展以下3个方面的研究工作:1.将新老混凝土粘结理论融入到ABAQUS的内聚力模型中,针对齿槽连接装配式剪力墙,建立了考虑新老混凝土粘结面的有限元模型,模拟结果与已有试验结果对照,二者在变形、承载力、破坏情况上相似,因此本文采用的模拟方法是可行的。2.针对3种不同的剪力墙构件进行有限元模拟,即现浇剪力墙、叠合连接装配式剪力墙、齿槽连接装配式剪力墙,用于研究装配式剪力墙和现浇剪力墙滞回性能的区别,以及不同连接方式装配式剪力墙滞回性能的区别。研究结果表明:装配式剪力墙和现浇剪力墙受力性能近似,齿槽连接在延性方面好于叠合连接装配式剪力墙。3.以轴压比、剪跨比、墙体纵筋配筋率、暗柱纵筋配筋率为变化参数,对齿槽连接装配式剪力墙在低周往复荷载下的滞回性能进行分析,通过对比结构的延性、承载力、刚度退化、耗能、墙体与接缝损伤,得出以下规律:轴压比的增大在一定程度上提高结构的承载力,但同时会降低结构的延性;剪跨比增大使结构趋于受弯破坏;提高墙体纵筋配筋率可以明显改善接缝的受力性能,延缓齿槽区的开裂;提高暗柱纵筋配筋率可以增大对墙体的约束作用,提高结构承载力和延性。
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