【摘 要】
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在我国城市化进程中,装配式建筑与高层建筑的结合成为一种发展趋势,钢管混凝土因优秀的受力性能表现而被越来越多应用于高层建筑中。前人提出一种新型的装配式双钢套管混凝土组合剪力墙并进行试验研究,该组合剪力墙兼具钢管混凝土高承载力、延性好的特点和装配方便、施工难度小的优点。受制于试验条件,该组合剪力墙的研究仍存在许多待开展的工作。为进一步研究该新型组合剪力墙的受力性能,使之更好应用于实际工程中,本文基于已
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在我国城市化进程中,装配式建筑与高层建筑的结合成为一种发展趋势,钢管混凝土因优秀的受力性能表现而被越来越多应用于高层建筑中。前人提出一种新型的装配式双钢套管混凝土组合剪力墙并进行试验研究,该组合剪力墙兼具钢管混凝土高承载力、延性好的特点和装配方便、施工难度小的优点。受制于试验条件,该组合剪力墙的研究仍存在许多待开展的工作。为进一步研究该新型组合剪力墙的受力性能,使之更好应用于实际工程中,本文基于已有试验的数据基础上,采用ABAQUS有限元软件对该组合剪力墙进行拟合分析,开展的工作如下:1)建立符合实际试验中混凝土和钢材工作情况的本构关系模型;2)建立与试验等参数组合剪力墙模型并进行循环加载,对比试验与有限元结果。在承载力、位移延性和裂缝开展等力学性能指标方面,有限元模拟值与试验值具有较好的拟合度,误差在可接受范围内。从而验证了有限元模型的合理性并反向验证试验结果的准确性;3)基于已验证的有限元模型,建立足尺组合剪力墙模型。采用单一变量原则,建立含圆钢率、轴压比、剪跨比、截面类型和分布筋配筋率五个参数的对照组组合剪力墙模型。对比分析不同参数对组合剪力墙受力性能以及破坏形态的影响,揭示组合剪力墙受力机制并提出相关设计建议。结果表明:随着含圆钢率的提高,组合剪力墙的承载力呈线性提高,延性先升后降;组合剪力墙的承载力随着轴压比的提高而提高,但提高幅度随着轴压比增大而减小;剪跨比小的组合剪力墙承载力更高,破坏形式倾向于剪切破坏,剪跨比大的组合剪力墙破坏形式倾向于受弯为主的弯剪破坏;在组合剪力墙两端设置端柱能有效提高组合剪力墙承载力;提高分布筋配筋率可改善组合剪力墙延性,抑制裂缝的发展;4)基于有限元模拟数据,调整已有的相关抗剪承载力公式,建立符合组合剪力墙承载力的公式。验证相关系数调整的合理性,给出可应用于实际工程、具有一定安全考虑的组合剪力墙承载力公式。
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