新型预制装配式双面叠合剪力墙抗震性能数值模拟（论文）.pdf

·132 · 预制装配式双面叠合剪力墙具有施工效率高、工业化程度 高、绿色环保等优势，符合我国建筑工业化的可持续发展要求， 具有广泛的工程应用前景。目前我国所采用的叠合剪力墙体 系思路源自德国，多为两侧预制墙板由三角桁架格构筋连接， 现场吊装完成后在两块预制墙片间浇筑混凝土形成整体。由 于该结构体系在德国多用于非地震区的多层建筑，而我国大 部分地区处于抗震设防区，因此，双面叠合剪力墙板的抗震 性能还需进一步系统研究。 近年来，我国结构科研工作人员对双面叠合剪力墙板的 研究重点集中在该结构体系的抗震性能与连接构造措施改进 方面。现有预制双面叠合剪力墙大多采用三角桁架格构筋作 为连接件，将一侧预制板养护好后翻转嵌入另一侧预制板并 再次养护形成双面预制板构架，且在板间接缝处通过板面预 留钢筋进行连接，整体性难以得到足够保证，且施工流程复杂。 为在保证叠合剪力墙整体性基础上进一步提高施工效率，课 题组在提出预制墙板内侧采用圆形凹槽构造以增强预制装配 式叠合剪力墙整体性基础上，再次提出了采用预制板内直接 设置拉结筋，在空腔后浇注混凝土内进行“搭接锚固+设置 现浇边缘构件”的设计思路，该构造可使 2块预制墙片分别进 行养护，节约了其中一块预制墙板进行二次养护的时间。 本文结合课题组现有相关研究成果，利用有限元软件 ABAQUS 建立了5榀不同轴压比下的新型预制装配式双面叠 合剪力墙模型试件并对其进行反复荷载下的数值模拟，从滞 回性能、骨架曲线、刚度退化和耗能能力等方面进行分析， 揭示其抗震性能。 1 试件设计 选取实际层高为 3. 2 m 的剪力墙结构为研究对象，按照足 尺设计制作了5榀新型预制装配式双面叠合剪力墙试件。各试 件完全相同，均由上部加载梁、地梁和墙身 3部分组成，其中 叠合墙部分包括两侧均为 5 0 m m厚的混凝土预制板和 10 0 m m 厚的现浇混凝土空腔，预制墙板中的圆形抗剪槽深度为 10 m m，混凝土保护层的厚度均取 1 5 m m。墙肢左右两侧布置 400 m m（宽） ×200 m m（厚同叠合墙）的约束边缘构件。试件 混凝土强度等级均为C30，钢筋采用HRB400级钢。各试件基 本参数见表 1。 表1 试件基本设计参数 试件编号 墙长/mm 墙高/mm 墙厚/mm 轴压比 DW1 1 600 3 200 200 0.0 DW2 1 600 3 200 200 0.1 DW3 1 600 3 200 200 0.15 DW4 1 600 3 200 200 0.25 DW5 1 600 3 200 200 0.3 2 有限元模型 2.1 f?? K 模型采用分离式建模，钢筋骨架采用“ Embeded”命令嵌 入混凝土中。考虑到实际试验中预制板内侧与现浇混凝土部 分粘结较好，故使用“ Tie”命令模拟其交界面的粘结性能， 而预制板四周边缘与现浇混凝土之间存在空隙，故该接触面 的切向接触定义为“摩擦”，摩擦系数取 0.6。 Q ?E?+|?& 根据试验情况，地梁底面两端部分设置为完全固接，中间部 分仅约束 y方向自由度。加载梁顶部和端部设置参考点，并约 束试件面外以避免发生面外失稳。 ［摘 要］ YN? ?@B????G对m? K??力 O???? ? ，??%? t 5??G%m? K??? O ??? ，化?M(? ABAQUSs N??)? <6,?{???? ?? f ? 。n f ??l ，s??仕 <?{ – ???×?、\? 、?0g ?$?? ? ? O ?君仕??? ?凹? t? ??堵 。天N??听 ：?M f ?仕??{0 ?r? ?仕?sb} 18%? ?，?E* f?0?rn??! ； ;?@B?仕?? ，?? O?o仕??保 ?刷?其? ， ??G%m? 君伏?? O?仕z?0g、 <严{ O??坤:，?0g??图g其助，\? N?。 ［关键词］ ??G对m? K??力 O?；?M f ? ；??? ? ；@B? ［中图分类号］ T