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不同剪跨比作用下HR-EPS模块剪力墙的抗震性能试验研究

王雪莲  
【摘要】:随着国家建设节约型社会的号召,资源的重复利用也越来越引起社会的重视,聚苯乙烯材料因其各项优点被广泛应用于生活中,但其用后不易在自然环境中自行降解,加上管理不善以及人们环保意识淡薄,随意丢弃后容易造成“白色污染”。新材料公司将可发性聚苯乙烯(Expandable Polystyrene简称EPS)巧妙改造后,作为模板应用于建筑行业,实现了保温节能一体化。EPS模块体系传入我国的时间较早,应用却不广泛,尤其是在抗震方面的应用较少。虽然已经有专家学者从事该方面研究,但有关EPS模块墙体的理论依据仍然很少,依旧需要通过大量试验来丰富原有的抗震理论。因此,本文通过对4面EPS模块剪力墙和1面普通剪力墙试件进行低周反复拟静力试验,并利用有限元分析软件ABAQUS模拟其抗震性能。 1.主要研究内容:(1)本文选取了剪跨比和轴压比两种控制因素,共设计了4面模块剪力墙和1面普通剪力墙,通过低周反复试验来研究EPS模块剪力墙在抗剪能力、刚度退化及位移延性等方面的性能,并对比分析其与普通剪力墙的异同;(2)进行有限元软件的数值模拟,结合试验数据,提出EPS模块剪力墙的抗侧刚度和斜截面受剪承载能力计算公式,并利用其他有关数据验证其适用性。 2.从现有试验现象和数据可以得到以下研究成果:(1)由于芯肋的影响,模块剪力墙在承载能力、刚度退化和延性方面与普通剪力墙体有所差别,但仍然能表现出较好的抗震性能;(2)试验结果显示:类似于普通剪力墙的弯剪破坏,剪跨比分别为1.63和2.45的模块剪力墙也均以弯剪破坏为主,且剪跨比为2.45的模块剪力墙的弯剪破坏更接近普通剪力墙的弯剪破坏;(3)一定范围内的中等轴压比作用下,模块剪力墙的抗剪承载能力随着剪跨比的增大而减小,但位移延性有所提高,且轴压比越大,剪跨比对模块墙体的抗震性能影响越明显;(4)推导分析得出,剪跨比大于1.5的模块剪力墙的抗侧刚度取普通剪力墙的抗侧刚度的2/3;(5)经过对比计算,模块剪力墙的斜截面受剪承载能力仍然可以采用普通剪力墙的斜截面受剪承载力公式;(6)现有数据对比发现,EPS模块剪力墙的抗震性能类似于保温砌模现浇承重体系。


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