不同连接构造的装配式混凝土剪力墙抗震性能试验研究_朱张峰

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不同连接方式下装配式剪力墙抗震性能研究

不同连接方式下装配式剪力墙抗震性能研究作者：李贺来源：《价值工程》2020年第23期摘要：本文基于湿法和干法连接类型，对不同连接方式下的装配式剪力墙抗震性能进行试验，通过记录剪力墙破坏过程，结合荷载-位移曲线分析、耗能曲线分析、等效粘滞阻尼系数和刚度退化分析，对不同连接方式下的抗震性能进行分析、对比和总结，为推广应用湿法和干法节点连接形式、优化当前装配式建筑结构体系提供借鉴和参考。

Abstract： Based on the types of wet connection and dry connection， this paper tests the seismic performance of fabricated shear wall under different connection modes. By recording the failure process of shear wall， combining with load displacement curve analysis， energy consumption curve analysis， equivalent viscous damping coefficient and stiffness degradation analysis， this paper analyzes， compares and summarizes the seismic performance of different connection modes， so as to promote the application of the connection form of wet method and dry method and optimize the current prefabricated building structure system.关键词：湿法;干法;装配式剪力墙;抗震性能Key words： wet method;dry method;assembled shear wall;seismic performance中图分类号：TU3; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码：A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章編号：1006-4311（2020）23-0077-030; 引言预制装配式剪力墙结构性能高、标准规范和施工效率高的特点，在我国建筑行业中具有重要的应用价值，其从结构形式上划分可包括部分预制剪力墙结构和全预制剪力墙结构，且随着技术发展和应用的需求，出现了多种不同连接方式下的装配式剪力墙应用形式。

装配式空心混凝土剪力墙抗震性能有限元模拟

装配式空心混凝土剪力墙抗震性能有限元模拟郭靳时;韩建杰;王柯【摘要】装配式建筑成为现在建筑行业的趋势,同时为了满足节能以及减轻自重的需求,本文研究装配式空心混凝土剪力墙的抗震性能.共采用4个不同构造的剪力墙有限元模型,第一组是都有后浇边缘构件的实心混凝土剪力墙和空心混凝土剪力墙,第二组是普通实心混凝土剪力墙和在构件边缘有孔洞的空心混凝土剪力墙,用ABAQUS软件进行有限元分析.结果表明,空心混凝土剪力墙不仅可以满足抗震性能要求,还可以节省材料.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2019(041)007【总页数】3页(P55-57)【关键词】装配式空心混凝土剪力墙;抗震性能;ABAQUS【作者】郭靳时;韩建杰;王柯【作者单位】吉林建筑大学土木工程学院,长春130118;吉林建筑大学土木工程学院,长春130118;吉林建筑大学土木工程学院,长春130118【正文语种】中文【中图分类】TU311.30 引言随着国家产业结构调整和建筑行业对绿色节能建筑理念的倡导，装配式建筑越来越受到重视。

装配式混凝土剪力墙[1]是装配式建筑中的一种新的新式，其受力性能[2]已经有了较多的研究。

张微敬等[3]通过对4个预制的混凝土空心墙板试件，带现浇的边柱和4个具有现浇边柱的两件式复合预制混凝土空心墙板试件进行低循环加载试验，试验结果证明，所有试件的最终破坏形式是弯剪破坏；空心墙板试件的延性性能很好，极限位移角均不小于1/120，剪力墙在大震中具有承受荷载的能力，符合GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》[4]。

文中一共设计了四个不同剪力墙模型，设计思路来自文献[5]，分别是两个实心的现浇钢筋混凝土剪力墙、两个装配式空心混凝土剪力墙，利用ABAQUS模拟低周反复荷载试验，通过滞回曲线，骨架曲线，刚度，延性和能耗分析不同混凝土墙的性能。

1 ABAQUS模型1.1 模型概况将四个剪力墙编号为 W-1、W-2、W-3、W-4。

高强混凝土-型钢组合剪力墙抗震性能试验及理论研究的开题报告

高强混凝土-型钢组合剪力墙抗震性能试验及理论研究的开
题报告
一、研究背景
地震是破坏建筑物的主要自然灾害之一，在地震灾害中，结构体系的抗震性能直接影响建筑物的安全性。

钢混凝土组合剪力墙作为一种抗震结构体系，在地震中具有很好的抗震性能。

目前国内外学者在研究混凝土剪力墙及钢混凝土组合剪力墙的基础上，开始着重研究混凝土与型钢组合剪力墙的抗震性能。

二、研究目的
本研究旨在通过高强混凝土-型钢组合剪力墙试验与理论分析，探究该结构体系的抗震性能及其在地震中的受力机理，为该结构体系的工程应用提供理论依据。

三、研究内容和方法
1. 建立高强混凝土-型钢组合剪力墙的力学模型，分析其在地震作用下的受力机理；
2. 设计高强混凝土-型钢组合剪力墙试验模型，进行低周反复荷载试验，观察其抗震性能，并对试验结果进行分析；
3. 进行数值模拟，验证试验结果，并对高强混凝土-型钢组合剪力墙的抗震性能进行评价；
4. 开展相关文献调研，探究高强混凝土-型钢组合剪力墙的研究现状、发展趋势及其在工程建设中的应用。

四、预期研究成果
1. 深入了解高强混凝土-型钢组合剪力墙的受力机理及其抗震性能，为该结构体系的工程应用提供理论基础；
2. 通过试验与数值模拟的方法，分析高强混凝土-型钢组合剪力墙在地震下的受力响应，对结构的抗震性能进行评价；
3. 研究结果可为高强混凝土-型钢组合剪力墙的工程设计、施工及质量控制提供参考；
4. 研究成果可在相关学术期刊发表，为国内外学者提供参考。

针对超限高层剪力墙中震拉应力问题的工程实践

针对超限高层剪力墙中震拉应力问题的工程实践
杨东全;朱嘉;张宏斌;赵联桢
【期刊名称】《结构工程师》
【年(卷),期】2016(032)004
【摘要】水平地震作用会对高层结构的底部竖向构件产生轴向拉压作用.在高烈度地区,对超限高层建筑进行中震不屈服计算时,这种作用可引起结构底部某些剪力墙墙肢的拉应力,该拉应力可能大于混凝土抗拉强度标准值.在进行超限高层抗震专项审查时,按照《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》的要求,剪力墙构件需满足中震不屈服墙肢平均拉应力不超过2倍混凝土抗拉强度标准值的要求.基于高烈度地区的超限高层设计实践,讨论了中震计算方法;论述了剪力墙拉应力与受剪承载力的关系;阐述了墙体中震拉应力的工程计算方法;最后,给出了中震拉应力不满足要求时的一种工程处理方法.
【总页数】7页(P147-153)
【作者】杨东全;朱嘉;张宏斌;赵联桢
【作者单位】海南大学土木建筑工程学院,海口570228;海南大学土木建筑工程学院,海口570228;海南大学土木建筑工程学院,海口570228;海南大学土木建筑工程学院,海口570228
【正文语种】中文
【相关文献】
1.中震设计在超限高层中的应用研究 [J], 赵少伟;李敏;高洪健;张晓彬
2.中震作用下超限高层结构抗震性能分析——对长沙福晟金融中心的专例评价 [J], 李峻
3.中震下针对墙肢名义拉应力超限的型钢配置设计方法 [J], 洪武峄;杨东全
4.超限高层中震时墙肢拉应力问题探讨与工程实践 [J], 朱杰江;杨丽娟
5.超限高层中震下的弹性分析 [J], 范一江
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钢筋混凝土剪力墙的抗震性能试验研究

钢筋混凝土剪力墙的抗震性能试验研究一、引言钢筋混凝土结构是目前建筑结构中应用最广泛的一种结构形式，其主要特点是承载能力强、刚度大、耐久性好等优点，因此在地震区的建筑设计中广泛应用。

而钢筋混凝土剪力墙作为一种常用的抗震构件，具有良好的抗震性能，其抗震能力直接关系到建筑的安全性，在实际工程中应用较为广泛。

本文旨在对钢筋混凝土剪力墙的抗震性能进行试验研究，为相关建筑设计提供参考。

二、试验材料和试验方法1.试验材料本试验选取了5个不同尺寸的钢筋混凝土剪力墙进行试验研究，其中包括了不同墙厚和不同配筋率的剪力墙。

试验材料的混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB335级别的钢筋。

2.试验方法本试验采用了静力加载试验方法，即将钢筋混凝土剪力墙置于试验台上，通过加荷器施加恒定的水平力进行加载，测定其变形和承载力等参数。

三、试验结果与分析1.单墙试验结果通过单墙试验可以得到如下结果：（1）剪力墙的破坏形态主要为剪切破坏和挤压破坏，其中剪切破坏发生在墙板周围，挤压破坏发生在墙板内部。

（2）剪力墙的承载力主要受到墙板的抗剪承载力和剪力墙纵向加劲筋的约束作用，其中抗剪承载力是影响承载力的主要因素。

（3）剪力墙的承载力与墙板厚度、钢筋配筋率、纵向加劲筋的数量和间距等因素有关，其中墙板厚度和钢筋配筋率的增加可以提高墙体的承载力，而纵向加劲筋数量和间距的增加可以提高墙体的刚度和稳定性。

2.组合墙试验结果通过组合墙试验可以得到如下结果：（1）组合墙的抗震性能优于单墙，主要原因是组合墙的竖向加劲筋可以提高墙体的稳定性和刚度，从而提高墙体的抗震能力。

（2）组合墙的墙板厚度、钢筋配筋率、纵向加劲筋数量和间距等因素对其抗震性能有明显影响，其中墙板厚度和钢筋配筋率的增加可以提高墙体的承载力和刚度，而纵向加劲筋数量和间距的增加可以提高墙体的稳定性和抗震性能。

四、结论通过对钢筋混凝土剪力墙的抗震性能进行试验研究，可以得到如下结论：（1）剪力墙的抗震性能优良，其承载力主要受到墙板的抗剪承载力和剪力墙纵向加劲筋的约束作用。

部分包覆钢-混凝土组合墙轴压稳定性能研究

钢结构(中英文),38(6),12-21(2023)DOI :10.13206/j.gjgS 22101102ISSN 2096-6865CN 10-1609/TF部分包覆钢-混凝土组合墙轴压稳定性能研究朱㊀杰1,3㊀朱浩川2㊀肖志斌2,3㊀叶灵鹏2㊀金振奋2,3(1.浙江大学建筑工程学院,杭州㊀310058;2.浙江大学建筑设计研究院有限公司,杭州㊀310028;3.浙江大学平衡建筑研究中心,杭州㊀310028)摘㊀要:部分包覆钢-混凝土组合墙(简称PEC 墙)在装配式建筑领域具有广阔的应用前景,近年来在建筑结构中逐步推广应用,但其稳定性能方面的研究尚待完善㊂对PEC 墙稳定性能展开研究,基于既有试验和有限元分析结果,考察计算长度㊁材料强度㊁主钢件钢板厚度㊁构件截面尺寸等参数对墙体稳定性能影响,提出PEC 墙轴压稳定曲线计算公式,公式计算值与有限元结果吻合良好㊂采用有限元软件ABAQUS 建立有限元分析模型,基于既有试验数据进行对比,验证模型准确性㊂之后,对PEC 墙轴心受压稳定性能展开数值参数分析,考察构件各参数对其稳定性能的影响,包括:计算长度㊁材料强度㊁主钢件钢板厚度㊁构件截面尺寸等㊂参数分析过程采用控制变量法,逐个研究各参数对PEC 墙体稳定性能的影响程度,总结受力特点及规律㊂基于组合结构的稳定理论,按组合截面中混凝土与主钢件的构成,综合确定组合截面的等效强度f EQ ㊁等效弹性模量E EQ ,并推导了PEC 墙构件的正则化长细比λn ㊂然后,基于有限元分析结果绘制PEC 墙的轴压稳定曲线,将钢结构四类截面稳定曲线与PEC 墙稳定曲线进行对比,总结规律,寻找适用于PEC 墙构件稳定曲线的计算方法㊂最后,基于参数分析结果,总结各构件参数对PEC 墙稳定曲线的影响,在PEC 墙轴压稳定曲线的计算公式中引入关键构件参数作为控制变量,同时基于不同计算长度下构件破坏形态特点,提出了三段式 PEC 墙轴压稳定曲线计算公式㊂研究表明:1)构件计算长度l 0对PEC 墙破坏形式有较大影响,随着l 0增加,构件破坏形态及其极限承载力由材料强度控制转变为整体稳定控制;2)PEC 墙各构件参数中,主钢件翼缘厚度㊁构件截面厚度对稳定性能影响较为显著,材料强度㊁主钢件腹板厚度㊁构件截面高度等对稳定性能影响相对较小;3)国内外尚未颁布PEC 墙体设计的相关规范,我国现行设计规范GB 50017 2017‘钢结构设计标准“提供的四类截面稳定曲线均不适用于PEC 墙轴压稳定系数的确定;4)提出了PEC 墙轴压稳定系数三段式计算公式,公式计算值与有限元结果吻合良好,对不同材料㊁不同尺寸的PEC 墙均可保持较高精度,可用于PEC 墙轴压稳定系数的确定㊂关键词:部分包覆钢-混凝土组合墙;PEC 墙;轴心受压;稳定性能;正则化长细比㊂第一作者:朱杰,男,1998年出生,硕士研究生㊂通信作者:朱浩川,男,1986年出生,博士,高级工程师,zhuhao-chuan@㊂收稿日期:2022-10-111㊀概㊀述部分包覆钢-混凝土组合构件是开口截面主钢件外周轮廓间包覆混凝土,且混凝土与主钢件共同受力的结构构件,该类构件可实现工厂预制㊁现场安装,是理想的装配式构件,近年来在建筑结构中逐步得到推广应用[1-3]㊂作为其中的重要形式,部分包覆钢-混凝土组合剪力墙(Partially Encased Compos-ite Shear Wall,简称PEC 墙)中主钢件采用工字型钢和钢板焊接组成,工字型钢翼缘间及钢板两侧包覆混凝土,其典型截面形式如图1所示㊂相较于传统混凝土剪力墙构件,PEC 剪力墙具有厚度小㊁强度高㊁施工方便㊁连接可靠等突出优势,作为竖向承重和水平抗侧力构件已成功用于多个实际工程[1-3],在装配式建筑领域具有广阔的应用前景㊂国内对PEC 构件进行了大量试验和理论研究㊂赵根田等[4-5]对PEC 柱的轴压承载力进行了试验研究;林德慧等[6-8]对PEC 柱轴压和压弯整体稳定性进行分析,提出PEC 柱轴压和压弯承载力计算公21部分包覆钢-混凝土组合墙轴压稳定性能研究图1㊀PEC 墙典型截面Fig.1㊀Typical cross section of PEC wall式;张其林[9]㊁蒋路[10]㊁石韵[11]等对PEC 墙抗震性能进行试验研究,结果表明PEC 墙具有良好的耗能和变形能力;张莉莉等[12]对PEC 联肢墙的抗震性能进行试验和有限元研究,总结构件水平往复加载下的屈服机制和破坏形态;周雨楠等[13]考察轴压比对PEC 短肢墙抗震性能影响,并基于塑性截面法提出PEC 短肢墙截面强度计算公式㊂综上,目前PEC 墙相关研究主要集中在组合截面强度计算和构件抗震性能方面,尚无PEC 墙体稳定性能方面的研究成果,相关理论和设计方法亟待深入,便于该类构件和结构体系的推广和应用㊂本文采用通用有限元软件ABAQUS 对PEC 墙轴压稳定性能展开研究,基于既有试验建立并验证有限元模型,考察计算长度㊁材料强度㊁主钢件钢板厚度㊁构件截面尺寸等参数对墙体稳定性能影响,提出PEC 墙体轴压稳定系数计算公式,为相关研究提供参考㊂2㊀有限元模型2.1㊀建模基本参数PEC 构件由钢和混凝土两种材料组成,其中:主钢件采用S4R 壳单元模拟,应力-应变关系采用理想弹塑性本构;混凝土采用C3D8R 实体单元模拟,应力-应变关系采用GB 50010 2010‘混凝土结构设计规范“[14]中的单轴塑性损伤本构;单元网格大小为50mm㊂主钢件与混凝土之间定义为摩擦接触,摩擦系数取0.4;构件两加载边设置为铰接,可绕弱轴方向(平面外)自由转动;初始缺陷采用第一阶弹性屈曲模态,其值参考相关研究取构件长度的1/1000[15];轴压构件加载方式采用位移加载,计算采用弧长法进行分析求解㊂2.2㊀有限元模拟结果验证鉴于国内外缺乏PEC 墙轴压试验研究及相关数据,本文采用上述方法对文献[4,16]的3组PEC 柱轴压试验进行有限元模拟,通过试验结果对比验证有限元模型的准确性㊂PEC 柱试件截面形式如图2所示,H ㊁B ㊁t f ㊁t w 和l 0分别为截面高㊁截面宽㊁主钢件翼缘厚㊁主钢件腹板厚和构件计算长度㊂试验及有限元模拟结果对比见图3㊁4和表1㊂图2㊀PEC 柱截面示意Fig.2㊀Cross section of PEC column各组PEC 柱轴压破坏形态均为整体失稳,试件在轴压作用下沿弱轴弯曲,跨中挠度随荷载基本呈线性增加;当荷载达到极限时,试件发生平面外失稳;之后随着荷载继续加载,跨中位置主钢件翼缘局部屈曲㊁混凝土剥落,试件承载力急剧下降㊂上述试验现象和有限元模拟结果吻合良好,试件破坏形态对比如图3所示,其中图3a㊁图3b 为PEC2-3构件,图3c㊁图3d㊁图3e 为PEC1-2构件,试件荷载-轴向位移曲线如图4所示,图中N 为构件轴压荷载,Δ为构件轴向位移㊂表1为各组PEC 轴压柱的轴压极限承载力对比,其中N u,test 为各组试验平均值,N u,FEM 为有限元模拟结果㊂可以看出,两者吻合良好,平均误差仅-1.26%㊂综上,通过与既有PEC 柱轴压试验进行对比,有限元分析得到的破坏形态㊁荷载-位移曲线㊁极限承载力等均与试验结果吻合良好㊂本文建立的数值模拟方法能够正确反映PEC 构件的受力特性,可用于后续PEC 墙稳定性能分析㊂3㊀参数分析采用本文有限元方法对PEC 墙轴心受压进行参数分析,考察构件各参数对稳定性能的影响㊂试件截面形式如图5所示,其中,H 和B 分别为PEC 墙的截面高度和厚度,t f 和t w 分别为主钢件翼缘厚度和腹板厚度,截面两端翼缘间距为284mm㊂基本模型截面参数H =1200mm,B =200mm,t f =10mm ,t w =8mm,钢材为Q345,混凝土强度等级为C30,墙31朱㊀杰,等/钢结构(中英文),38(6),12-21,2023㊀㊀㊀a 试验整体失稳N =2925kN;b 有限元整体失稳N =2941kN;c 试验中部破坏N =2055kN;d 有限元中部破坏(主钢件)N =2139kN;e 有限元中部破坏(混凝土)N =2139kN㊂图3㊀试件破坏形态对比Fig.3㊀Comparison of failuremodes图4㊀PEC1-2㊁PEC2-3的荷载-轴向位移曲线对比Fig.4㊀Comparison of load-displacement curves体计算长度分别为1500,3000,4500,6000mm㊂3.1㊀计算长度对PEC 墙破环形式的影响不同计算长度的轴压试件达到极限状态时,主钢件应力㊁混凝土受压损伤分别如图6㊁7所示㊂可以看出,当试件计算长度较小时(l 0=1500mm),主钢件全截面进入塑性,试件端部翼缘因约束较强发生局部屈曲,混凝土大面积出现损伤;随着试件计算长度增加,主钢件塑性开展㊁混凝土受压损伤主要集中在跨中,材料破坏区域明显减少;当计算长度增加至一定程度(l 0=6000mm),试件表现为失稳破坏,混凝土无明显损伤,侧向位移急剧增加,承载力显著减小㊂表1㊀极限荷载试验值与有限元模拟结果对比Table 1㊀Comparison of test values and finite element simulation试件组编号H ˑB ˑt w ˑt f /mm l 0/mm N u ,test /mm N u ,FEM /mm N u ,FEM -N u ,testN u ,test/%PEC 1-1~6200ˑ200ˑ6ˑ81800260626110.82PEC 2-1~3200ˑ200ˑ8ˑ12200032783191-2.66C -2~5450ˑ450ˑ9.7ˑ9.7300097959461-3.33㊀㊀不同计算长度轴压试件的荷载-位移曲线如图8所示㊂可以看出,当计算长度较小时(l 0=1500mm ),试件达到极限状态后仍具备一定承载能力,轴向荷载随位移增加缓慢下降;当计算长度较大时(l 0ȡ41部分包覆钢-混凝土组合墙轴压稳定性能研究图5㊀PEC 墙有限元模型截面形式㊀mm Fig.5㊀PEC wall s finite element model㊀㊀㊀3000mm ),试件达到极限状态后发生整体失稳,轴向荷载随位移增加急剧下降㊂综上,计算长度对轴压试件极限状态的破坏形式影响显著㊂随着构件计算长度不断增加,PEC 墙破坏形式由材料强度控制变为整体稳定控制㊂3.2㊀钢材强度、混凝土强度的影响为考察钢材强度㊁混凝土强度㊁主钢件厚度㊁构㊀㊀a l 0=1500mm;b l 0=3000mm;c l 0=4500mm;d l 0=6000mm㊂图6㊀不同计算长度下主钢件中部应力图㊀MPa Fig.6㊀Steel stress diagram in different calculationlengthsa l 0=1500mm;b l 0=3000mm;c l 0=4500mm;d l 0=6000mm㊂图7㊀不同计算长度下混凝土损伤图Fig.7㊀Concrete damage diagram in different calculationlengths图8㊀不同计算长度轴压试件荷载-轴向位移曲线Fig.8㊀Load-displacement curves of axial compressionspecimen in different calculation lengths件截面尺寸等参数对PEC 墙轴压稳定性能影响,定义PEC 墙轴压构件稳定系数φ,其计算式为:φ=N uN p(1a)N p =f a A a +f c A c(1b)式中:N u 为构件极限承载力;N p 为构件截面强度;f a 为主钢件钢材屈服强度;A a 为主钢件截面面积;f c 为混凝土抗压强度;A c 为混凝土截面面积㊂为考察主钢材强度㊁混凝土强度对PEC 墙轴压性能的影响,钢材强度等级分别选取Q235㊁Q345㊁Q420㊁Q460,混凝土强度等级分别选取C30㊁C40㊁C50,构件极限承载力与稳定系数结果如图9~12所示㊂由图9㊁11可知:当计算长度较小时(l 0=1500mm),构件极限承载力N u 随材料强度增加而提高,其值51朱㊀杰,等/钢结构(中英文),38(6),12-21,2023图9㊀钢材强度等级对极限承载力的影响Fig.9㊀Effect of steel strength oncapacity图10㊀钢材强度等级对稳定系数的影响Fig.10㊀Effect of steel strength onstability图11㊀混凝土强度等级对极限承载力的影响Fig.11㊀Effect of concrete strength on capacity略高于构件截面强度;随着计算长度增加,构件破坏模式由强度破坏转变为整体稳定破坏,材料强度对构件极限承载力影响逐渐减小;当计算长度较大时(l 0=6000mm),材料强度提高对构件极限承载力已无影响㊂由图10㊁12可知:钢材强度对PEC 轴压稳定系数φ有一定影响,钢材强度越高,φ值越小,l 0=3000mm 时,钢材强度等级由Q235提升到Q420时,φ值减小19.2%,这是由于随着钢材强度的增图12㊀混凝土强度等级对稳定系数的影响Fig.12㊀Effect of concrete strength on stability加,构件截面强度增加幅度大于极限承载力的增加幅度㊂混凝土强度对φ值影响较小,l 0=3000mm 时,混凝土强度等级由C30提升到C50时,φ值仅增加8.10%㊂3.3㊀主钢件钢板厚度的影响考察主钢件腹板㊁翼缘厚度对PEC 墙轴压性能的影响,腹板t w 分别取8,10,12,14mm;翼缘t f 分别取10,12,14,16mm,构件极限承载力与稳定系数结果如图13~16所示㊂图13㊀腹板厚度t w 对极限承载力的影响Fig.13㊀Effect of web thickness oncapacity图14㊀腹板厚度t w 对稳定系数的影响Fig.14㊀Effect of web thickness on stability61部分包覆钢-混凝土组合墙轴压稳定性能研究图15㊀翼缘厚度t f 对极限承载力的影响Fig.15㊀Effect of flange thickness oncapacity图16㊀翼缘厚度t f 对稳定系数的影响Fig.16㊀Effect of flange thickness on stability由图13㊁15可知:随着腹板㊁翼缘厚度增加,主钢件截面积增大,构件极限承载力均有一定程度提高㊂由图14㊁16可知:腹板厚度增加,稳定系数φ值越小,l 0=3000mm 时,腹板t w 由8mm 增加到14mm 时,φ值减小8.24%,这是由于随着腹板厚度的增加,构件截面强度也随着增加,且增加幅度要大于构件极限承载力的增加幅度;增加翼缘厚度,φ值有略微提高,l 0=3000mm 时,翼缘t f 由10mm 增加到16mm,φ值增加2.96%㊂表明,主钢件截面厚度对构件稳定性影响较小㊂增加主钢件翼缘厚度t f ,对提高PEC 墙轴压承载力和稳定性能具有更积极的作用㊂3.4㊀构件截面尺寸的影响为考察构件截面高度H 和厚度B 对PEC 墙轴压性能的影响,H 分别取900,1200,1600mm,B 分别取150,200,250,300mm㊂构件极限承载力与稳定系数结果如图17~20所示㊂由图17㊁19可知:随着H ㊁B 增加,PEC 墙截面积增大,构件极限承载力均有较大程度提高㊂图18为截面高度H 对稳定系数的影响关系曲线㊂可以图17㊀截面高度H 对极限承载力的影响Fig.17㊀Effect of cross section height oncapacity图18㊀截面高度H 对稳定系数的影响Fig.18㊀Effect of cross section height onstability图19㊀截面厚度B 对极限承载力的影响Fig.19㊀Effect of cross section thickness on capacity看出:随着截面高度H 由900mm 增至1600mm,构件的稳定系数增加11.4%~16.2%㊂图20为截面厚度B 对稳定系数的影响关系曲线㊂可以看出:随着截面厚度由150mm 增至300mm,构件的稳定系数增加11.6%~246.4%㊂表明,截面厚度B 对构件稳定性能影响显著,截面高度H 对构件稳定性能的影响较小㊂4㊀PEC 墙轴压稳定理论针对钢-混凝土组合构件,Virdi 等[17]提出可利71朱㊀杰,等/钢结构(中英文),38(6),12-21,2023图20㊀截面厚度B 对稳定系数的影响Fig.20㊀Effect of cross section thickness on stability用钢结构构件稳定曲线进行计算,但其准确性有待验证㊂目前,我国现行设计规范GB 50017 2017‘钢结构设计标准“[18](简称‘钢标“)涉及构件稳定性能的相关规定中,已全面采用正则化长细比λn 进行衡量㊂本文给出PEC 墙正则化长细比λn 的等效表达式,并基于此提出PEC 墙轴压稳定曲线(φ-λn 曲线)计算公式㊂4.1㊀正则化长细比λn根据文献[19]的规定,构件正则化长细比可表述为截面强度N p 与欧拉临界荷载N cr 的比值,按式(2)计算:λn =N pN cr (2)㊀㊀PEC 墙的构件截面强度N p 可由式(1b)计算,欧拉临界荷载N cr 可按式(3)计算:N cr =π2(E a I a +E c I c )l 20(3)式中:E a 为主钢件钢材弹性模量;I a 为主钢件截面惯性矩;E c 为混凝土弹性模量;I c 为混凝土截面惯性矩㊂将式(1b)㊁式(3)代入式(2)中,可得PEC 墙的构件正则化长细比λn :λn =λπf EQE EQ(4a)λ=l 0i(4b)i =E a I a +E c I cE a A a +E c A c (4c)f EQ =f a A a +f c A c A a +A c(4d)E EQ =E a A a +E c A cA a +A c(4e)式中:λ为构件长细比;i 为组合截面回转半径;f EQ 为组合截面等效强度;E EQ 为组合截面等效弹性模量㊂4.2㊀PEC 墙轴压稳定系数计算公式本文对简支PEC 墙轴心受压构件进行有限元参数分析,选取不同的材料强度(钢材Q345~Q460,混凝土C30~C50)㊁主钢件钢板厚度(翼缘t f 为10~16mm,腹板t w 为8~14mm)㊁截面尺寸(B 为150~300mm,H 为900~1600mm)㊁构件计算长度(l 0为300~40000m)建立共464个试件,构件正则化长细比λn 取值范围为0.2~3.0,部分试件稳定系数φ模拟结果如图21所示㊂图中同时给出‘钢标“中提供的a㊁b㊁c㊁d 四类截面的稳定曲线㊂由图21可以看出:墙轴心受压构件的稳定系数φ与‘钢标“中钢构件稳定曲线存在较大差异:当正则化长细比较小时(λn <0.4),构件极限状态由材料强度控制,钢材㊁混凝土进入塑性产生强化,此时φ值明显高于各稳定曲线,且大于1.0;当λn 范围在0.4~1.2时,φ值与‘钢标“中c 类截面稳定曲线较接近,但λn 值相等时不同试件稳定系数φ值仍存在一定差异,表明λn 不能归化材料强度差异;当正则化长细比较大时(λn >1.2),φ值与‘钢标“中d 类截面稳定曲线较接近,但数值较‘钢标“曲线更低,结果偏于不安全㊂因此,‘钢标“给出的稳定曲线无法准确计算PEC 墙轴压稳定系数,文献[17]所提出的利用钢构件稳定曲线对钢-混凝土组合构件进行计算的方法对PEC 墙并不适用,有必要提出适用于PEC 剪力墙稳定系数的计算公式㊂基于上述稳定系数φ在不同λn 的分段特点和大量有限元计算结果,本文提出适用于PEC 墙轴压的稳定曲线三段式计算公式,如式(5)㊂其中,λ0㊁λ1为稳定曲线分段特征值,其准确值由式(5d)㊁式(5e)计算㊂图21中给出了λ0,λ1的平均值位置㊂图21㊀部分试件稳定系数模拟结果Fig.21㊀Part of stability coefficient simulation results当λn ɤλ0时,有:81部分包覆钢-混凝土组合墙轴压稳定性能研究φ=1.0(5a)㊀㊀当λn <λ0ɤλ1时,有:φ=12λ2n[(α1+α2λn +λ2n )-α1+α2λn +λ2n-4λ2n](5b)㊀㊀当λn >λ1时,有:φ=12λ2n[(α3+α4λn +λ2n )-α3+α4λn +λ2n-4λ2n](5c)λ0=-8.6f EQE EQ +0.673(5d)λ1=17.7f EQ E EQ +0.666(5e)α1=0.667+1.4ˑ10-5M ua -1.31ˑ10-9M ua(5f)α2=3.71-2.09ˑ102f EQE EQ+3.69ˑ103f EQE EQ(5g)α3=1.80-1.88ˑ10-3I a +2.12ˑ10-7I a(5h)α4=0.444+1.39ˑ10-3I a -1.65ˑ10-7I a(5i)式中:αi 为形状系数;f EQ ㊁E EQ 分别为组合截面等效强度㊁等效弹性模量,按式(4d)㊁(4e)计算;M ua 为主钢件抗弯承载力㊂4.3㊀稳定系数计算公式与有限元结果对比采用本文方法进行P EC 墙轴压稳定系数计算时,需先根据材料性能和构件截面尺寸等初始条件,得到f EQ ㊁E EQ ㊁I a ㊁M ua 等参数㊂因此,对于不同材料性能㊁截面尺寸的P EC 墙,其稳定系数无法通过单一的曲线表示㊂本文给出4组构件参数条件下,式(5)计算值与有限元结果的对比算例,各组构件参数见表2,结果如图22~25所示㊂可以看出,本文公式得到的稳定曲线与有限元结果基本重合,平均误差为0.80%,最大误差为7.19%㊂表2㊀算例构件参数Table 2㊀Initial parameters of examples membersmm构件编号钢材强度等级混凝土强度等级腹板厚度t w翼缘厚度t f截面宽度B截面高度H PEC-a Q 345C 308102001200PEC-b Q 420C 308102001200PEC-c Q 345C 308122001200PEC-dQ 345C 308102501200图22㊀PEC-a 构件Fig.22㊀PEC-a members㊀㊀采用式(5)计算得到的稳定系数与464个有限元模拟结果进行对比,其中,样本参数选取如下:混凝土强度等级C 30~C 50,钢材强度等级Q 235~Q 460,正则化长细比0.2~3.0,这些参数取值已涵盖实际工程中的PEC 墙体主要使用范围,计算结果对比如图26所示㊂可以看出,本文公式与有限元模图23㊀PEC-b 构件Fig.23㊀PEC-b members拟结果吻合良好,样本平均误差为3.50%,标准偏差为4.43%,公式计算值精度服从N (1.24%,4.45%2)的正态分布,误差在99%置信水平区间为[-0.71%,1.77%]㊂综上,本文提出的PEC 墙轴压稳定系数公式计算值与有限元结果吻合良好,对不同材料㊁不同尺寸91朱㊀杰,等/钢结构(中英文),38(6),12-21,2023图24㊀PEC-c 构件Fig.24㊀PEC-c members的PEC 墙均可保持较高精度,可用于实际PEC 墙轴压稳定系数的确定㊂图25㊀PEC-d 构件Fig.25㊀PEC-dmembers图26㊀式(5a )~(5c )计算值和有限元结果对比Fig.26㊀Finite element simulation and formula compute5㊀结㊀论本文对部分包覆钢-混凝土组合墙轴压稳定性能进行研究,分析各参数对PEC 墙稳定性能影响,并基于参数分析结果提出PEC 墙轴压稳定系数计算公式,得到以下结论:1)构件计算长度l 0对PEC 墙破坏形式有较大影响㊂随着l 0增加,构件破坏形态及其极限承载力由材料强度控制转变为整体稳定控制㊂2)PEC 墙各构件参数中,主钢件翼缘厚度㊁构件截面厚度对稳定性能影响较为显著,材料强度㊁主钢件腹板厚度㊁构件截面高度等对稳定性能影响相对较小㊂3)国内外尚未颁布PEC 墙体设计的相关规范㊂我国现行设计规范GB 50017 2017‘钢结构设计标准“提供的四类截面稳定曲线均不适用于PEC 墙轴压稳定系数的确定㊂4)本文提出的PEC 墙轴压稳定系数三段式计算公式,可同时考虑材料性能㊁构件尺寸等影响㊂公式计算值与有限元结果吻合良好,具有较高精度,可用于PEC 墙轴压稳定系数的确定,为相关研究和工程实际应用提供参考㊂参考文献[1]㊀蒋路,谢骁蒙.预制装配式部分包覆钢-混凝土组合剪力墙结构研发与应用[J].施工技术,2020,49(15):22-24,37.[2]㊀徐晓珂,王平山,李进军,等.部分包覆钢-混凝土组合结构技术体系的应用研究[J].建筑结构,2020,50(18):9-15,21.[3]㊀李慧,覃祚威,陈忠,等.装配式部分包覆钢-混凝土组合框架-支撑体系设计及项目实践[J].施工技术(中英文),2021,50(24):69-74.[4]㊀赵根田,郭雅茹,吴光兴,等.H 形钢部分包裹混凝土组合中长柱轴心受压承载力试验研究[J].建筑钢结构进展,2019,21(4):19-27.[5]㊀赵根田,朱晓娟,冯超.部分包裹混凝土复合柱的轴心受压性能[J].内蒙古科技大学学报,2012,31(2):200-204.[6]㊀林德慧,陈以一,李杰.部分包覆钢-混凝土组合柱单向压弯面内整体稳定承载力的工程计算[J].建筑结构,2021,51(7):14-21.[7]㊀林德慧,陈以一,李杰.部分包覆钢-混凝土组合柱轴压整体稳定承载力的工程计算[J].建筑结构,2021,51(7):22-29.[8]㊀林德慧,陈以一.部分填充钢-混凝土组合柱整体稳定分析[J].工程力学,2019,36(增刊1):71-77,85.[9]㊀张其林,黄亚男,吴杰,等.装配式部分外包组合短肢剪力墙抗震性能试验研究[J].施工技术,2019,48(2):100-106,125.[10]蒋路,赫约西,杨宇焜,等.装配式部分包覆钢-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究[J /OL].建筑结构学报,2022.[2022-06-13].https:// /10.14006/j.jzjgxb.2021.0569.[11]石韵,周巧玲,苏明周,等.混合联肢部分外包组合剪力墙抗震性能试验研究[J].土木工程学报,2021,54(3):29-40.[12]张莉莉,杨宇焜,蒋路,等.PEC 联肢墙结构的弹塑性时程分析方法研究[J].工程抗震与加固改造,2021,43(1):57-62,18.[13]周雨楠,黄亚男,徐国军,等.PEC 短肢剪力墙轴压比影响及承载力计算方法[J].佳木斯大学学报(自然科学版),2018,2部分包覆钢-混凝土组合墙轴压稳定性能研究36(6):843-848,875.[14]中华人民共和国住房和城乡建设部.混凝土结构设计规范:GB50010 2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.[15]中华人民共和国住房和城乡建设部.预制混凝土构件量检验标准:T/CECS631 2019[S].北京:中国计划出版社,2019.[16]CHicoine T,Tremblay R,Massicotte B,et al.Behavior andstrength of partially encased composite columns with built-up shapes[J].Journal of Structural Engineering,2002,128(3):279-288.[17]Virdi K S,Dowling P J.A unified design method for compositecolumns[C]//IABSE Symposium.Tokyo:1976:165-184. [18]中华人民共和国住房和城乡建设部.钢结构设计标准:GB50017 2017[S].北京:中国建筑工业出版社,2018. [19]中华人民共和国住房和城乡建设部.部分包覆钢-混凝土组合结构技术规程:T/CECS719 2020[S].北京:中国建筑工业出版社,2020.Research on Axial Compression Stability of Partially Encased Composite WallJie Zhu1,3㊀Haochuan Zhu2㊀Zhibin Xiao2,3㊀Lingpeng Ye2㊀Zhenfen Jin2,3(1.College of Civil Engineering and Architecture,Zhejiang University,Hangzhou310058,China;2.The Architectural Design&Research Institute ofZhejiang University Co.,Ltd.,Hangzhou310028,China;3.Center for Balance Architecture,Zhejiang University,Hangzhou310028,China) Abstract:Partially encased composite walls(PEC walls)have been widely used in the field of prefabricated buildings.In recent years,it has been gradually applied in building structures.However,the researches on the stability performance of PEC remain to be improved.In this paper,the stability performance of PEC wall under axial compression is studied.Based on the existing experiments,a finite element model is established.The influence of parameters such as calculation length,material strength,main steel section thickness and,section size of components on the wall stability is investigated,and the calculation formula of the PEC wall axial compression stability curve is proposed.The research shows that the calculated values of the formula are in good agreement with the finite element results.In this paper,the finite element software ABAQUS is used to establish a finite element analysis model,and the accuracy of the model is verified by existing experimental data.Then,this paper analyzes the the axial compression stability performance of PEC wall under parameters,and investigates the influence of different parameters on the stability performance of components,including calculated length,material strength,steel section thickness of the main steel parts,and the cross-sectional size of the components.The parameter analysis process adopts the control variable method to study the influence of each parameter on the stability performance of PEC wall, and summarize the mechanical characteristics and regulations.Then,based on the stability theory of the composite structure,the equivalent strength f EQ and equivalent elastic modulus E EQ of the composite section are comprehensively determined according to the composition of concrete and main steel parts in the composite section,and the regularized slenderness ratioλn of the PEC wall components is derived.Then,based on the results of finite element analysis,the axial stability curve of PEC wall is drawn,and the stability curves of four types of sections of steel structure are compared with the stability curve of PEC wall,the regulation is summarized,and the calculation method suitable for the stability curve of PEC wall components is found.Finally,based on the parameter analysis results,the influence of each component parameter on the stability curve of PEC wall is summarized,and the key component parameters are introduced as control variables in the calculation formula of the axial compression stability curve of PEC wall, and the calculation formula of the axial compression stability curve of the"three-stage"PEC wall is proposed based on the characteristics of the failure mode of the components under different calculated lengths.The results show that:1)the calculated length l0of the component has a great influence on the destruction form of PEC wall,and with the increase of l0,the destruction form of the component and its ultimate bearing capacity change from material strength control to overall stability control;2)among the parameters of each component of PEC wall,the flange thickness and the section thickness of the main steel parts had significant effects on the stability performance,and the material strength,web thickness of the main steel parts, and the cross-sectional height of the components had relatively little effect on the stability performance;3)the relevant specifications for PEC wall design have not been promulgated at home and abroad,and the four types of section stability curves provided by Chinaᶄs current design code Steel Structure Design Standard(GB50017 2017)are not applicable to the determination of the axial compressive stability coefficient of PEC wall;4)the calculation formula of the axial compressive stability coefficient of PEC wall proposed in this paper is"three-stage".The calculated value of the formula is in good agreement with the finite element results,and can maintain high accuracy for PEC walls of different materials and sizes,which can be used to determine the axial compressive stability coefficient of PEC walls.Key words:partially encased composite wall;PEC wall;axial compression;stability;regularization slenderness ratio12。

螺旋箍筋约束波纹管浆锚连接装配式剪力墙拟静力试验研究

螺旋箍筋约束波纹管浆锚连接装配式剪力墙拟静力试验研究臧旭磊;朱张峰
【期刊名称】《施工技术》
【年(卷),期】2018(47)21
【摘要】为研究螺旋箍筋对浆锚搭接节点抗震性能的影响,对2个设有螺旋箍筋约束波纹管浆锚节点的装配式剪力墙试件、1个现浇剪力墙试件开展拟静力试验并对照分析其抗震性能指标.试验数据分析表明,试件失效模式均为墙肢受弯剪作用的延性破坏.由于螺旋箍筋对搭接区核心混凝土的约束作用,装配式剪力墙试件峰值承载力较现浇试件提高3.5％,3.7％,刚度、延性及耗能和现浇试件相当,显示出等同现浇试件的可靠抗震性能.
【总页数】6页(P82-87)
【作者】臧旭磊;朱张峰
【作者单位】南京工业大学土木工程学院,江苏南京 211800;南京工业大学土木工程学院,江苏南京 211800
【正文语种】中文
【中图分类】TU398+.2
【相关文献】
1.采用竖向钢筋集中约束浆锚连接的装配式剪力墙结构施工技术 [J], 张明明;梁峰;王晶
2.预制装配式混凝土螺旋箍筋约束浆锚钢筋搭接性能研究现状 [J], 江佳斐;隋凯;马
川峰;薛伟辰
3.考虑波纹管组合钢筋浆锚搭接长度的装配式剪力墙拟静力试验 [J], 陈昕;刘明;姚大鹏;管乃彦;丁浩爽;陈则全
4.螺旋箍筋约束波纹管浆锚装配式剪力墙的抗震性能 [J], 刘家彬;陈云钢;郭正兴;袁富
5.螺旋箍筋约束套筒浆锚搭接的装配式剪力墙抗震性能有限元分析 [J], 王倩倩;王丽霖;孙海玲
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装配式混凝土剪力墙抗震性能试验研究

装配式混凝土剪力墙抗震性能试验研究何军保;朱张峰;董军【摘要】As an important form of building structures in China, it is significant to research industrialization of shear wall structures. For a reliable connection in horizontal connections of precast concrete shear wall, overlapping closed stirrup was picked, a fabricated and acast?in?place shear wall specimen were tested under low cyclic loading.The strength,stiffness,ductility and energy dissipation of the two specimens were analyzed.The test results showed that overlapping closed stirrup can restrict lateral deformation of concrete in restrained area,restrain grouting connection in bellows for steel bar anchorage and improve lap performance of longitudinal bar;compared with cast?in?place shear wall specimen, the ductility and energy dissipation of fabricated shear wall specimen was the same,but the force increased.%为了使装配式剪力墙在水平拼缝处得到可靠连接,引入扣接封闭箍筋,分别对1个装配式剪力墙试件和1个现浇剪力墙试件进行低周反复荷载加载试验,并分析两试件的强度、刚度、位移延性及耗能能力等抗震性能指标.结果表明:扣接封闭箍筋可以限制约束区混凝土的横向变形,对波纹管浆锚搭接钢筋形成较好约束,并改善纵筋间的间接搭接性能;与现浇剪力墙试件相比,装配式剪力墙试件的延性和耗能能力相当,但承载能力有较大提高.【期刊名称】《南京工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(039)004【总页数】7页(P124-130)【关键词】装配式混凝土剪力墙;浆锚钢筋;扣接封闭箍筋;低周反复荷载【作者】何军保;朱张峰;董军【作者单位】南京工业大学土木工程学院,江苏南京 211800;南京工业大学土木工程学院,江苏南京 211800;南京工业大学土木工程学院,江苏南京 211800【正文语种】中文【中图分类】TU398.2近年来,在我国大力推行“绿色建筑”的大背景下,建筑业产业结构调整及技术水平都有所提高,推动了我国建筑业的可持续发展[1]。

装配式短肢剪力墙低周反复荷载试验_朱张峰

级阶段，受拉侧连接钢筋屈服，试件进入屈服阶段；至 40mm 位移等级阶段，拼缝处连接钢筋和金属波纹管裸露，混凝土压碎，试件破坏。试件 ZP2：加载初期(荷载绝对值小于 120kN)，试件处于未裂弹性阶段，加载、卸载荷载-位移曲线基本重合；至 120kN 荷载等级阶段，在试件受拉侧拼缝处出现水平裂缝，进入拼缝张开阶段，随着荷载等级提高，试件根部出现水平裂缝，拼缝处水平裂缝向根部倾斜，并向对角延伸；至 180kN 荷载等级阶段，受拉侧连接钢筋屈服，试件进入屈服阶段；至 32mm 位移等级阶段，拼缝处混凝土受压侧出现开裂锲形块，刚度突降，试件破坏。 XJ1 试件破坏形态表现为弯剪破坏，墙角部混凝土压碎(图 4(a))，NPC 试件变形主要集中于水平拼缝处，上部剪力墙基本完好，下部剪力墙呈现剪切破坏形态(图 4(b))，与理论分析一致。
钢筋套筒连接、角钢焊接连接、钢筋与方钢管螺栓连接以及预应力连接等[1
―3]
。近年来，装配式剪力
墙成为国内企业、科研院校的研究和开发热点，如清华大学钱稼茹等对采用多种预制形式或连接方法的剪力墙进行了大量试验研究，并取得了许多成果[4
―6]
。哈尔滨工业大学姜鸿斌进行了预制混凝土
―8]
剪力墙结构的子结构模型进行了拟静力和拟动力试验，取得了大量试验基础数据[7 。
②
图 3 NPC 试件受力简图 Fig.3 Force diagraph of NPC specimen
1.4 试验结果各试件试验破坏全过程详述如下：试件 XJ1：加载初期(荷载绝对值小于 110kN)，试件处于未裂弹性阶段，加载、卸载荷载-位移曲线基本重合；至 120kN 荷载等级阶段，在试件受拉侧根部出现水平裂缝，进入开裂阶段，随着荷载等级提高，水平弯曲裂缝转变为弯剪斜裂缝，并向对角延伸；至 245kN 荷载等级阶段，受拉侧钢筋屈服，试件进入屈服阶段；至 80mm 位移等级阶段，墙根部钢筋裸露，混凝土压碎，试件破坏。试件 ZP1：加载初期(荷载绝对值小于 100kN)，试件处于未裂弹性阶段，加载、卸载荷载-位移曲线基本重合；至 110kN 荷载等级阶段，在试件受拉侧拼缝处出现水平裂缝，进入拼缝张开阶段，随着荷载等级提高，试件根部出现水平裂缝，拼缝处水平裂缝向根部倾斜，并向对角延伸；至 150kN 荷载等

竖向新型连接装配式剪力墙抗震性能试验研究

本次试验对竖向新型连接装配式剪力墙的抗震性能进行了初步研究，取得了一定的成果。由于地震作用的复杂性和不确定性，还需要在以下几个方面进行深入研究：
1、考虑不同因素对竖向新型连接装配式剪力墙抗震性能的影响。例如，材料强度、截面尺寸、连接件类型等因素对其抗震性能的影响需要进行系统的研究。
2、针对实际工程应用中的不同需求，研究竖向新型连接装配式剪力墙的优化设计方法。例如，如何在保证结构安全性的前提下，提高其施工效率、降低成本等方面的问题需要进行深入探讨。
竖向新型连接装配式剪力墙抗震性能试验研究
目录
01 一、试验方案设计
02
二、试验过程和数据采集
03 三、试验结果分析
04
四、展望未来研究方向
05 参考内容
随着建筑业的快速发展，新型建筑结构形式不断涌现。其中，竖向新型连接装配式剪力墙作为一种先进的建筑结构体系，具有提高施工效率、降低能耗、减少环境污染等优点，因此在现代建筑中得到广泛应用。为了更好地了解这种新型结构的抗震性能，本次演示将通过试验的方法对其进行研究。
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参考内容
随着建筑业的快速发展，装配式建筑逐渐成为主流。其中，剪力墙结构作为重要的支撑结构，其连接方式的抗震性能是确保整个建筑物安全的关键。本次演示旨在通过试验研究，对装配式剪力墙齿槽式连体材料为钢筋混凝土，厚度为200mm。连接方式采用齿槽式连接，通过在剪力墙阴阳角处设置连接齿槽，利用钢筋和混凝土进行浇筑连接。试验过程中，通过振动台模拟地震作用，对剪力墙进行不同烈度地震波的输入，记录其振动响应和破坏情况。
针对试验结果，我们对其意义和结论进行了深入探讨。首先，试验结果表明，齿槽式连接作为一种先进的装配式剪力墙连接方式，在抗震性能方面具有明显的优势。其次，从实际应用角度出发，齿槽式连接的施工效率高、质量易于控制，能够有效缩短工期，降低成本。然而，试验中也暴露出一些问题，例如齿槽连接处的钢筋焊接质量、混凝土浇筑质量等方面可能影响最终的抗震效果，需要在后续研究中加以改进和完善。

装配式混凝土框架结构梁柱节点抗震性能试验研究

装配式混凝土框架结构梁柱节点抗震性能试验研究摘要：建筑行业是我国的支柱型产业，然而，随着社会的发展，传统的建筑行业难以为继，近年来，国家开始大力推广建筑工业化和住宅产业化，不断升级调整住宅产业结构，预制装配式建筑产业应运而生。

与传统的建筑行业相比，预制装配式建筑具有预制构件工业化生产、结构施工周期短、节能环保减排、有利于可持续发展、具有显著的经济效益等优势，是未来建筑发展方向。

国内装配式建筑的典型结构体系为装配整体式框架结构，改进的法国世构体系与欧洲“DoubleWall”装配整体式剪力墙体系也在国内得到一定程度的应用。

众所周知，框架梁柱之间的可靠连接是框架结构整体性的关键。

混凝土现浇的传统混凝土结构一般不会出现构件之间连接破坏，但装配式结构不同，预制结构其薄弱部位是连接节点，节点区域对整体结构的安全具有重要意义，因此推广预制装配结构体系的关键是研究预制框架节点连接方式。

基于此，本篇文章对装配式混凝土框架结构梁柱节点抗震性能试验进行研究，以供参考。

关键词：装配式混凝土；框架结构；梁柱节点；抗震性能试验引言随着经济结构的调整及供给侧结构的改革，我国经济将持续稳步健康发展。

在政策及市场的推动下，以装配式混凝土结构快速发展为代表的新型建筑工业化进入了新一轮的高速发展期。

这个时期是我国住宅产业真正进入全面推进的时期，工业化进程也在逐渐加快推进，在新建工程中的占比越来越大。

发展装配式建筑真正意义上实现建筑从“建造”向“制造”的转变。

目前国内对装配式建筑的研究主要集中在结构体系、设计技术和检测技术等方面，对于施工组织研究较少。

一个科学、有效的施工组织设计对施工项目来说是非常有必要的，其能从全局出发，优化配置生产要素、提高管理水平。

研究梁-柱连接节点处，预制框架梁端面与柱侧面之间预留10-20mm的缝隙，浇筑高强水泥基灌浆材料形成接触面，框架梁端部外包保护钢板，无粘结预应力筋沿框架梁中和轴通长设置（可集中或分散布置，但其合力作用线应与中和轴重合），通过施加预应力使预制梁和柱之间压紧连接，其形成的摩擦面可以承受竖向剪力。

装配式混凝土双板剪力墙抗震性能试验与理论研究

装配式混凝土双板剪力墙抗震性能试验与理论研究一、本文概述《装配式混凝土双板剪力墙抗震性能试验与理论研究》是一篇致力于深入研究和分析装配式混凝土双板剪力墙在地震作用下的抗震性能的文章。

随着建筑行业的快速发展和人们对建筑安全性能要求的不断提高，装配式混凝土结构作为一种新型的建筑形式，其抗震性能的研究显得尤为重要。

本文旨在通过系统的试验和理论研究，为装配式混凝土双板剪力墙的设计和应用提供科学依据。

文章首先介绍了装配式混凝土双板剪力墙的基本构造和特点，阐述了其在现代建筑中的应用背景和发展趋势。

接着，文章详细描述了针对装配式混凝土双板剪力墙所进行的一系列抗震性能试验，包括试验设计、试验过程、试验结果等，旨在通过实际数据揭示其在地震作用下的力学性能和变形特征。

在理论研究方面，文章基于试验数据，结合相关力学理论，对装配式混凝土双板剪力墙的抗震性能进行了深入的分析和探讨。

通过建立数学模型和进行数值模拟，文章进一步揭示了装配式混凝土双板剪力墙在地震作用下的受力机制和破坏模式，为其优化设计和性能提升提供了理论依据。

文章总结了装配式混凝土双板剪力墙抗震性能研究的主要成果和结论，指出了研究中存在的不足和需要进一步探讨的问题，为未来的研究提供了方向和建议。

本文的研究成果对于推动装配式混凝土结构的发展和应用，提高建筑的抗震性能和安全性能具有重要的理论价值和现实意义。

二、装配式混凝土双板剪力墙概述装配式混凝土双板剪力墙是一种新型的抗震结构体系，它在传统混凝土剪力墙的基础上进行了创新和改进。

这种剪力墙由两块平行的预制混凝土板组成，中间填充轻质保温材料，并通过连接件实现两块板的连接。

装配式混凝土双板剪力墙不仅具有优良的抗震性能，而且施工方便、工期短、节能环保，因此在现代建筑工程中得到了广泛应用。

装配式混凝土双板剪力墙的抗震性能主要得益于其独特的结构形式和连接方式。

在地震作用下，两块预制混凝土板能够协同工作，共同抵抗地震产生的水平力。

双钢板混凝土组合剪力墙抗震性能研究综述

2 国内双钢板混凝土组合剪力墙研究现状 2011年聂建国[4]等完成了2片低剪跨比双钢板-混凝土组合
剪力墙和 1 片低剪跨比钢筋混凝土剪力墙试验，研究了高轴压比剪力墙在低周往复荷载作用下的变形能力、破坏模式，得到了试件滞回曲线、骨架曲线、承载力、位移延性系数、刚度退化、承载力退化和耗能能力等，分析了不同形式连接件对抗震性能的影响。
plate shear wall performance under cyclic loading [J].Journal of Structural Engineering,2001,127(8):453-460.
[2] Berman J W,Celik O C,Bruneau paring hysteretic behavior of light-gauge steel plate shear walls and braced frames [J].Engineering Structures,2005,27(3):475-485.
[4] 聂建国,陶慕轩,樊健生,等.双钢板-混凝土组合剪力墙研究新进展[J].建筑结构,2011,(12):52-60.
[5] 李健,罗永峰,郭小农,等.双层钢板组合剪力墙抗震性能试验研究 [J].同济大学学报(自然科学版),2013,41(11):1636-1643.
[6] 陈丽华,夏登荣,刘文武,等.双钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究[J].土木工程学报,2017,50(8):10-19.
1 国外双钢板混凝土组合剪力墙研究现状 2000年，英国学者Lubell[1]等为了研究框架柱的抗弯刚度与
薄钢板拉力带形成的相互关系，进行了2个单层单跨内嵌薄钢板剪力墙的刚性框架和1个四层办公楼模型的试验研究。

可恢复功能装配式高强再生混凝土剪力墙抗震性能试验研究

可恢复功能装配式高强再生混凝土剪力墙抗震性能试验研究张建伟;李建林;刘潇;张嫚;曹万林
【期刊名称】《建筑结构》
【年(卷),期】2024(54)10
【摘要】为推动高强再生混凝土构件应用于可恢复功能建筑结构,提出一种边缘构件配置弱粘结超高强纵筋的装配式高强再生混凝土剪力墙。

对4个剪跨比为2.2的装配式高强再生混凝土剪力墙进行低周反复荷载试验,分析了边缘配置弱粘结超高强纵筋、墙体有无钢纤维的装配式高强再生混凝土剪力墙的损伤破坏形态、滞回性能、刚度退化、残余变形、裂缝宽度等抗震与可恢复性能指标。

结果表明:在大变形条件下,边缘配置弱粘结超高强纵筋的装配式高强再生混凝土剪力墙水平承载力持续增大,混凝土损伤程度较轻,抗侧刚度退化缓慢,残余变形与裂缝宽度较小。

基于试验结果,建议了可恢复功能装配式高强再生混凝土剪力墙在1%位移角下的抗震承载力计算方法,其计算结果与试验结果符合较好。

【总页数】8页(P1-7)
【作者】张建伟;李建林;刘潇;张嫚;曹万林
【作者单位】北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TU375;TU317.1
【相关文献】
1.半装配式再生混凝土低矮剪力墙抗震性能试验
2.低轴压比半装配式单排配筋再生混凝土剪力墙抗震性能试验研究
3.边缘配置高强纵筋的高强再生混凝土剪力墙抗震性能试验研究
4.可恢复功能装配式剪力墙抗震性能试验研究
5.附加抗侧耗能装置的可恢复功能装配式柱脚节点抗震性能试验研究
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双向单排配筋Z形剪力墙抗震性能试验研究

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ＵｎｖｒｉｅｈｏｏｙＢｉｎ０１４，ｈｎ２ｃｏｌｆＣｖｌｎｉｅｒｇ，ｏｔｗｓＪａｔｎｎｖｒｉＣｅｇｕ６０３Ｃｉａ；ｉｅｓｙｏＴｃｎｌｇ，ｅｉｇ１０２Ｃｉａ；．ＳｈｏｉｉＥｇｎｅｉＳｕｈｅｔｉｏｏｇＵｉｅｓｙ，ｈｎｄ１０１，ｈｎｔｆｊｏｎｔ
３ｈｎｃｄｍＢｉｉｅｅｒ，ｅｇ１０１，ｈｎ）．ＣｉａＡａｅｙｏｕｌｎＲｓｃＢｎ００３Ｃｉａｆｄｇａｈ
ＡｂｓｒｃＩｒｅｏｓｕｙｔｅｓｉｍａｉｒｐｅｔｔｎｄｍｅｈｎｉａａｐｂｌｙｏｈｅｒｓｄｎｔａｓｒｃｔｒｆｍｕｔ—ｔｒｓａｌｔａｔ：ｎｏｄｒｔｔｄｈａｅｓｔｃｐｏｒｉｙａｃａｃｌｃａｉｉｎｔｅｉｅｉｌｔｕｕｅｏｌｉｓｏｙＺ—ｈｅｒｗａｌｔ
ｃｐｃｔｂａｉｇａｉｉｙ，ｓｉｆｓｈｇｎｄｔｓｒｃｉｅｃａａｔｉｔｃｆｅｃｔｇｓａｄａａｙｅａａｉｙ，ｅｒｎｂｌｔｔｆｎｅｓｃａｎｅａｈｅｄｅｔｔｖｈｒｃｅｒｓｉｓｏａｈｓａｅｎｎｌｚｄ．Ｔｈｉｘｒｍｅｔｉｄｉａｅｓｎｕｓｅｐｅｉｎｎｃｔ：ｉ
Ｚｈｎｎ６ｎ，ＣｏａｇＢｉ一ａｎ一，Ｚｈｎｉｎｗｅ，ＰａａｇＪａ — ｔｎ（．ＣｌｇｆＡｃｉｃｒａｄＣｖｎｉｅｒｇ，ｅｉｇ１ｏｅｅｏｒｔｔｅｎｉｌＥｇｎｅｉＢｉｎｌｈｅｕｉｎｊ

预制装配式剪力墙结构节点抗震性能试验研究_朱张峰

的调试才恢复正常，因此，正向滞回曲线部分在中间
· 72 ·
土木工程学报
2012 年
图 3 试件滞回曲线与破坏形态 Fig． 3 Hysteretic curves and failure modes of specimens
5 个试件各级循环平均刚度退化曲线见图 4，各试件在开裂、屈服、极限阶段的等效黏滞阻尼系数见表 2。
Seismic test and analysis of joints of new precast concrete shear wall structures
Zhu Zhangfeng Guo Zhengxing
（ Southeast University，Nanjing 210096，China）
屈服荷载（ kN） 64． 9
62． 9
85
83
77
见图 3。其中，XJ2 为第一个加载试件，屈服位移选取
极限荷载（ kN）
142
—
170
160
171
比较保守，加载不充分，加载位移到 15mm； ZP3 试件加
位移延性系数
6
—
9
9
10
载中间阶段正向压力传感器出现问题，后经几个循环
注： XJ2 试件加载不充分，未列出相应结果。
加载阶段 XJ1 开裂阶段 7． 95% 屈服阶段 14． 77% 极限阶段 16． 25%
XJ2 7． 86% 14． 25%
—
ZP1 6． 29% 13． 32% 14． 57%
ZP2 7． 22% 14． 67% 15． 51%
ZP3 6． 85% 13． 78% 14． 97%

T形双波纹钢板混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究

收稿日期.2220 -06 -26；修订日期：2020 -10 -06
基金项目：国家自然科学基金项目(51268004,1578163);广西八桂学者专项研究项目(2019〔79〕)；广西科研基地与人才团队项目
(AD01075031)
Supported by： Nabon Natural Science FoaugaPoa of China(51268004,51578163 ) ; Special Fund Projed fro
布置，可以有
效防止钢板屈曲。Hilr等E提出在波纹钢板混凝土组合墙内埋冷弯钢管,并进行有限元分析,结果表明外侧钢
厚度对组合墙体的
压性能影响较力、,
能。
［7］研究波纹钢板混凝土组合剪力墙在循
钢布置
,
载下的受力性能，结
提高组合的受力性明双钢板混凝土组合
力
抗震性能优
钢板混凝土组合剪力墙,
的改变对结构抗震性能影响较小。
筑混凝土时作为的变形，并加强与混凝土
之间的协同作用。已有学
钢板混凝土组合剪力
研究。Wright等［9-17］对双压型钢板
混凝土剪力
受压和纯剪切试验，建压型钢板和混凝土板之间设置
抗接
件，
更好的受力性能。Mydin MAO等g和PraVtv P等：
钢板混凝土组合剪力
压试验，结明设置构件
著提升试件的极限承载力，沿墙的
XU Xinying4 , CHEN Zongping42 , ZHANG Fevglin4 , TANG Jiyu 4
(1. College of Civil Engineering and Architecture, Guanpyi University, Nanning 530004, China; 0. Key Laboratory of Disaster Prevention ang Structural Safety of Ministry of Education, Guangxi Univeaity, Nanning 533004 , China)

自攻钉集块连接混凝土复合剪力墙抗震性能试验

第 40 卷第 2 期2024 年4 月结构工程师Structural Engineers Vol. 40 ， No. 2Apr. 2024自攻钉集块连接混凝土复合剪力墙抗震性能试验曹万林谢晖杨兆源*董宏英刘亦斌（北京工业大学城市建设学部，北京 100124）摘要提出了适用于装配式混凝土复合剪力墙结构的自攻钉集块连接构造，为研究自攻钉集块连接混凝土复合剪力墙的抗震性能，设计制作了3个剪跨比为1.39的足尺剪力墙试件，进行了低周反复荷载试验，主要变量包括自攻钉集块连接构造、自攻钉集块与后浇条带组合连接构造以及L形边框构造柱。

分析了试件破坏模式、承载力、滞回特性、刚度及退化、变形能力、耗能性能和应变特征等。

结果表明：自攻钉集块连接构造装配便捷，受力性能可靠；采用自攻钉集块与后浇条带组合连接构造试件的承载力及刚度相比自攻钉集块连接构造分别提高了8.54%和6.03%；设置L形边框构造柱的试件承载力、刚度及耗能分别提高了67.48%、129.33%和277.93%。

自攻钉集块连接复合剪力墙具有良好的抗震性能，满足装配式低层住宅混凝土复合剪力墙结构的抗震设计要求，可用于实际工程。

关键词装配式混凝土结构，复合剪力墙，自攻钉集块连接，抗震性能，试验研究Experimental Study on Seismic Performance of Concrete Composite Shear Wall with Self-Tapping Nail ConnectionCAO　Wanlin XIE　Hui YANG　Zhaoyuan*DONG　Hongying LIU　Yibin（Faculty of Architecture，Civil and Transportation Engineering，Beijing University of Technology，Beijing 100124，China）Abstract The self-tapping nails connecting construction for prefabricated composite shear wall was proposed in this research. Three full-scale composite shear wall specimens were designed and tested by low cyclic experiment to study the seismic behavior of concrete composite shear wall with self-tapping nails connection. The shear span ratio of specimens was 1.39. The experimental variables included self-tapping nails connection， self-tapping nails and post-pouring belt connection， and L-shaped structural column. The failure modes，bearing capacity，hysteretic characteristic，stiffness degradation，energy consumption，and strain response were analyzed and discussed. The experimental results showed that the self-tapping nails connection had the advantages of good mechanical behavior and convenient installation. Compared with the specimen with self-tapping nails connection，the ultimate bearing capacity and initial stiffness of the specimen with self-tapping nails and post-pouring belt connection increased by 8.54% and 6.03%， respectively. Compared with the specimen without L-shaped structural column， the ultimate bearing capacity， initial stiffness and energy consumption of the specimen with L-shaped structural column increased by 67.48%，129.33%，and 277.93%， respectively. The concrete composite shear wall with self-tapping nail connection has good seismic performance that meets the seismic design requirement of prefabricated concrete composite shear wall residence building and it can be used in practice.Keywords prefabricated concrete structure，composite shear wall，self-tapping nail connection，seismic performance， experimental study收稿日期：2023-03-21基金项目：国家自然科学基金面上项目（52378116）作者简介：曹万林（1954-），男，教授，主要从事工程抗震方面的研究。