全预制装配式剪力墙结构单元抗震性能研究

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本文所研究的新型预制装配式剪力墙结构单元是用连接件(连接钢框和高强螺栓)将带有内嵌边框的混凝土翼缘和腹板连接起来,使其共同工作。在4榀装配式剪力墙单推和低周反复试验的基础上,结合有限元软件分析了试件的抗震性能和传力机理,主要内容如下:  (1)完成了4榀装配式剪力墙的单推、低周反复试验,对实验现象进行了详细的描述,得到了荷载-位移单推曲线和滞回曲线,并对基本试件的承载能力、延性、耗能能力、连接钢框的受力特点等进行了分析。试验结果表明该型剪力墙延性和现浇混凝土相接近,承载能力有了一定的提升,具有良好的耗能能力。  (2)通过有限元软件ABAQUS建立了该剪力墙的数值模型,经过试验数据验证后分析了剪力墙各个组成部件在不同荷载阶段的受力情况,并就连接钢框厚度、高强螺栓的直径这两个参数的变化对试件整体抗震性能的影响进行了探讨。  (3)通过设连接件和未设连接件两个试件的数值模拟结果的对比,分析了连接件的传力机理,并通过实验数据和有限元进行了验证,了解了连接件的作用以及是怎样协调腹板和翼缘共同工作的。  (4)分析了连接件在两个不同的阶段下的受力特点,不同阶段下,高强螺栓的受力形式不同,得出了不同的受力形式下,高强螺栓的承载力设计公式和破坏形式。  (5)对连接钢框的受力特点进行了分析、归纳。研究了钢框的传力能力,结合试验数据对钢框传递剪力的限值进行了验证,并提出了一个连接钢框的近似设计公式。
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