随着我国住宅产业化和建筑工业化的不断发展,预制混凝土结构具有非常广阔的应用前景。本项目以研究适合我国国情的半装配式钢筋混凝土剪力墙结构体系为背景,主要针对新型半装配式钢筋混凝土剪力墙结构的抗震性能和设计方法加以研究。通过较为深入的理论和试验研究,探讨和评估该体系的抗震性能,给出符合我国国家规范要求的抗震构造措施及抗震设计方法,为编制相关地方规范和规程提供重要参考依据,从而为推动其在我国的应用和发展奠定基础。
Building Industrialization;Semi-precast;Superimposed RC Wall;Seismic Performance;Calculation Method
随着我国住宅产业化和建筑工业化的不断发展,预制混凝土结构具有非常广阔的应用前景。半装配叠合板式钢筋混凝土剪力墙结构是一种以叠合墙板和叠合楼板为主要受力构件的结构体系,这种结构与全装配式剪力墙结构相比,整体性能更好,对现场安装精度的要求较低,因此更适合我国目前国情。本项目针对其抗震性能和设计方法进行了以下研究工作 针对叠合楼板在工程中往往要将两块底板在跨度方向或侧边进行拼接的问题,对采用不同拼接构造措施的叠合楼板受力性能进行了试验和数值模拟研究,在此基础上提出了改进拼接叠合板的设计建议; 对4个叠合板式剪力墙和2个普通剪力墙模型进行了低周反复荷载下的对比试验研究,考察了竖向荷载、水平配筋率、纵向配筋率、边缘约束构件构造措施等对该种剪力墙力学性能的影响,较系统地分析了试件的破坏形态、变形能力、承载力、延性、刚度退化、滞回特性、耗能能力等抗震性能; 为进一步研究剪力墙与基础之间的水平连接部位在水平地震作用下的受力和变形性能、纵横向剪力墙相交处T形边缘构件的形式对剪力墙受力和变形能力的影响,以及叠合楼板与墙板连接部位的受力情况,对两个带楼板工字型横截面的足尺半装配式钢筋混凝土剪力墙试件进行了低周反复加载试验研究,并对剪力墙水平荷载下的剪切滑移机理进行了分析; 在前述试验研究的基础上,采用非线性有限元分析程序CANNY对试件的受力过程进行了数值模拟,并与试验结果进行了对比,探讨了适用于分析半装配式剪力墙结构非线性特性的合理模型; 采用CANNY程序对多层半装配式叠合板剪力墙进行了弹塑性静力分析,研究了带多条水平拼缝的叠合板式剪力墙地震作用下的反应情况; 建立了半装配式钢筋混凝土剪力墙的力学计算模型,给出剪力墙抗侧刚度、正截面抗弯承载力、斜截面抗剪承载力和叠合墙板水平拼缝抗剪承载力的简化计算方法,并与试验结果进行了对比,验证了计算方法的可靠性; 针对叠合板式剪力墙应用于地下室外墙板时,在平面外弯矩作用下,底部截面有效高度大为减小,截面承载力降低的问题,对剪力墙底部基础形式进行了改进,对采用嵌入式基础的叠合板式剪力墙平面外受弯性能进行了试验研究和理论分析。 项目的部分研究成果已写入安徽省地方标准《叠合板式混凝土剪力墙结构技术规程》,对这类结构在我国抗震设防地区的应用和发展起到了推动作用。