水平风荷载作用下的装配式剪力墙建筑的结构响应研究

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装配式剪力墙建筑是适用于住宅产业化建设的结构体系,具有施工快捷、节能环保、造价低廉的特点。随着我国“住宅产业化、建筑工业化”的大力推进,预制装配式剪力墙结构应用越来越广泛,逐渐形成了多种预制装配式剪力墙结构技术。然而在装配式建筑的实际施工中,会存在很多水平接缝、竖向接缝和节点,这些都会对建筑的整体性能构成影响。本文以北京市怀柔区某装配式剪力墙建筑为实际案例,在施工过程中安装振弦计进行长期监测,并对其进行数据分析计算。此外,在天气情况理想时,还使用风速传感器在施工现场进行风速的采集,通过采集不同高度的风速,与规范中的风压高度变化系数进行拟合,从而对本场地的风压高度变化系数进行修正。通过振弦计的数据分析,挖掘其与风速之间的变化响应的一致性,以及不同风级时的应变规律。由于该场地距离学校比较远,经常到现场实测风速不便,于是使用程序语言python进行程序开发和脚本的编写,利用“爬虫程序”可以在中国天气网站进行天气数据的搜集和下载。目前大多数研究主要为预制剪力墙竖向钢筋连接和预制墙板的力学性能,认为套筒灌浆连接和浆锚搭接连接是两种有效的连接方式,且预制墙板力学性能可等同于现浇墙体。由此,采用了不同方法进行了建筑整体的内力计算。1)在一定的假设前提下,使用连续连梁法进行手算。2)在有限元软件SAP2000中建立模型,将实际采集到的风荷载分别以静态和拟动态模式施加到模型上。静态荷载情况时计算得到不同风速情况下,该建筑在不同楼层高度的应变应力的变化规律;拟动态荷载模拟时将实测风速以时程函数的形式,施加在建筑物的迎风面上,得到在一段时间的时程函数下,监测点的位置随时程的应力、应变的变化规律。并将计算结果与试验测得结果进行比对。在使用有限元软件的计算过程中,发现将采集到风速转为荷载施加到建筑物上这一步骤较为繁琐,于是使用python语言编写了UI程序(用户使用界面)。在该界面中,可以输入实际测得的风速excel数据,以及实测时该场地的湿度、气压、温度数据,即可以自动输出风压时程函数,自动保存在excel中。此程序将上述计算进行了简化,以此来提高效率工作效率。
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