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基于不同竖向连接构造的装配式夹芯剪力墙抗震性能试验研究

【摘要】:针对新疆地震烈度高、气候寒冷等地域特点,同时考虑到新疆村镇建筑抗震性能差、技术力量短缺等现状,因地制宜地提出一种改良的装配式夹芯剪力墙结构民居体系,该体系具备造价低廉、施工简单、保温性能以及抗震性能较好等优点。本文围绕不同竖向连接构造下的装配式夹芯剪力墙的抗震性能开展研究,对6片夹芯剪力墙试件和1片普通实心剪力墙试件进行拟静力试验。主要研究工作及结论如下:(1)为研究双排插筋连接的现浇夹芯剪力墙内外叶墙协同工作机理,对双排插筋连接的现浇夹芯剪力墙试件与同连接同配筋的现浇实心剪力墙试件进行了拟静力试验研究。研究结果表明:在恒定竖向力和往复水平荷载作用下,现浇双排插筋夹芯剪力墙内外叶墙在竖向插筋和钢丝网架板的连接下共同承担水平荷载,实现夹芯剪力墙内、外叶混凝土墙的协同工作。(2)通过对单排插筋连接的现浇夹芯剪力墙与后浇单排插筋连接的装配式夹芯剪力墙、双排插筋连接的现浇夹芯剪力墙与后浇双排插筋连接的装配式夹芯剪力墙等五个试件的拟静力试验结果对比分析,对采用后浇湿式连接的装配式夹芯剪力墙抗震性能进行研究,旨在得到与现浇夹芯剪力墙等同连接效果的装配式夹芯剪力墙。研究结果表明:采用加强后浇带湿式连接的装配式夹芯剪力墙能实现与现浇夹芯剪力墙的“等同现浇”。(3)通过对双排插筋连接的现浇夹芯剪力墙、采用加强后浇带双排插筋连接的装配式夹芯剪力墙和采用干式连接的装配式夹芯剪力墙的拟静力试验结果对比分析,对采用干式连接的装配式夹芯剪力墙的抗震性能进行研究。研究结果表明:采用干式连接的装配式夹芯剪力墙抗震性能略逊于采用现浇和加强后浇带双排插筋连接的装配式夹芯剪力墙,但鉴于其纯干式连接的特点,后续应对其连接局部区域的加强措施进行进一步的研究。(4)在本次试验中,现浇夹芯剪力墙试件和装配式夹芯剪力墙试件的弹性层间位移角在1/900~1/500之间,弹塑性层间位移角大都在1/50~1/40之间,满足现行规范对剪力墙结构分别在弹性阶段和弹塑性阶段的变形能力要求,且有一定的安全储备。综合采用不同连接方式的装配式夹芯剪力墙的试验现象和抗震性能,后浇带混凝土强度提高的双排插筋装配式夹芯剪力墙试件具有较好的抗震性能,因此本文建议装配式夹芯剪力墙在工程应用时竖向连接方式可选用后浇带混凝土强度提高的双排插筋连接。(5)采用现行规范公式计算得到的后浇带混凝土强度提高的双排插筋装配式夹芯剪力墙试件和双排插筋现浇夹芯剪力墙试件在恒定竖向力和往复水平力作用下的正截面压弯承载力,与试验值符合较好。装配式夹芯剪力墙在实际应用中采用后浇带混凝土强度提高的双排插筋连接时,可按照现行规范公式计算公式对夹芯剪力墙的正截面承载力进行计算。

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