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装配整体式剪力墙模型结构抗震性能试验研究

赵腾飞  
【摘要】:随着“住宅产业化”的发展,装配式结构受到国家的大力提倡和行业的青睐,在建筑领域已逐步得到推广应用。为掌握地震作用下装配整体式剪力墙结构的整体响应行为和抗震性能,本文以装配整体式剪力墙模型结构的振动台试验为基础,对装配整体式剪力墙结构进行了弹塑性时程计算和地震反应分析。通过有限元分析结果与试验结果对比,对装配整体式剪力墙结构在高烈度区的抗震性能进行了研究。(1)根据现阶段装配整体式剪力墙结构施工工艺中预制墙板的连接工艺,创新性地提出预制墙板原位制作的建造工艺。建造了一个12层的缩尺比为1:5的装配整体式剪力墙模型结构,对装配整体式剪力墙结构进行振动台试验,研究了模型结构的动力特性、加速度放大系数、楼层最大层间位移角以及楼层剪力等动力响应,并记录模型结构裂缝发展和破坏现象。(2)基于装配整体式剪力墙模型结构进行模拟地震的振动台试验。根据相似关系,选用微粒混凝土作为模型结构主材,通过材性试验确定微粒混凝土的弹性模量、抗压强度以及应力-应变曲线。(3)采用ABAQUS有限元软件,建立了装配整体式剪力墙试验模型结构的计算模型,对结构进行动力特性分析,并与试验中模型结构所获动力特性参数对比,验证文中有限元建模的合理性、可靠性。(4)采用ABAQUS有限元软件对装配整体式剪力墙模型结构进行抗震性能分析,并与振动台试验结果进行对比,分析了结构的位移响应、层间位移角响应、加速度响应和基底剪力响应,研究装配整体式剪力墙模型结构在高烈度区的整体响应行为和抗震性能;对在不同地震设防水平下试验结构的损伤部位、损伤发展和损伤状况进行了分析,找到装配整体式剪力墙模型结构的薄弱层。提出采取提高混凝土强度、增大截面尺寸增加结构薄弱层的抗侧刚度和加强预制墙板与楼板的连接,增强其整体性等措施。


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