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装配式剪力墙小齿高比齿槽式连接抗剪机理研究

日期:2017/8/7作者:www.51lunwen.com编辑:lgg点击次数:14
销售价格:150元论文编号:lw201708071738436718论文字数:38596 
论文属性:硕士毕业论文论文地区:中国论文语种:中文 

第一章 绪论 

1.1  课题研究背景 
我国建筑业发展迅速,每年新建住宅面积超过 10 亿平方米,由于人居建设用地的限制,高层住宅占很大比例,其中传统的高层混凝土住宅建筑多采用现场施工方式,施工工序繁杂、资源损耗多、建筑垃圾排放量大、现场工人需求多[1]。以上问题,均不满足我国节能环保可持续发展的要求。与现浇结构相比,装配式结构可有效提高施工效率、减少建筑垃圾排放和对环境的不良影响,同时提高建筑产品质量,符合建设资源节约型,环境友好型社会的要求[2-3]。 上世纪 90 年代,为实现住宅建设低碳、节能、绿色、环保的目标,推进住宅产业现代化,建设部成立住宅产业化促进中心。2006 年建设部颁布《国家住宅产业化基地实施大纲》,积极推进住宅建设从粗放型向集约型转变,住宅产业化工作由关注住宅部品的研发和生产,发展到对工业化住宅结构体系的研究; 2013 年国务院颁布《绿色建筑行动方案》[4-6],方案中中明确提出推广适合工业化生产的预制装配式建筑体系,加快发展建筑工程预制和装配技术,提高建筑装配化技术集成水平。目前,装配式结构体系已发展成装配式框架、装配式剪力墙及装配式框架-剪力墙等多种结构体系,但均存在现浇比例偏高、钢筋连接困难且成本高的问题[7-8]。 
.......

1.2  预制装配式结构发展历程  
预制装配式结构在日本美国和欧洲等发达国家发展较早。 日本于 1955 年起开始提出并研究预制装配式住宅技术,1956 年建成第一栋低层的预制大板式住宅。1970 年,预制混凝土高层结构工法已经被日本建筑行业应用到高层住宅中。目前日本已经有了一套成熟的设计、施工、组织、管理的体系,并已形成包括预制钢筋混凝土剪力墙(W-PC)、预制钢筋混凝土框架剪力墙(WR-PC)、预制钢筋混凝土框架(R-PC)等多种预制装配式结构体系[9]。美国装配式结构目前主要有两个发展方向,分别为低层装配式别墅建筑和后张无粘结预应力结构,且低层装配式建筑中的构件商品化、标准化、系列化程度几乎达到 100%。这些构件具有结构性能好、广泛通用、易于机械化生产的特点。美国于上世纪 90 年代提出的一种新型装配式结构—后张无粘结预应力结构,其中预制墙体的竖向分布钢筋不进行连接,预制墙体通过后张无粘结预应力筋连接形成整体结构。该体系具有良好的自恢复能力及优越的抗震性能,在大震情况下结构极限位移角很大,残余变形较小,且预制构件震后主要破坏部位多集中在连接部位,易于震后修复[12-13]。 法国在 20 世纪中期开发出“结构—施工”体系;到了 70 年代后推广样板住宅政策,法国装配式结构体系以预制钢筋混凝土体系为主,预制钢、木结构体系为辅。结构形式采用框架或者板柱体系,应用焊接、螺栓等干法作业连接方式,结构构件安装与设备、装修工程安装分开,房屋质量得到提高[14]。 新加坡于上世纪 60 年代由政府制定关于建造组屋的相关法律,在政府的大力支持下从上世纪 70 年代开始装配式建筑在新加坡得到了很好的发展,目前,新加坡国内,住进装配式住宅中的居民占国民总数的 87%[15]。 
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第二章  装配式剪力墙齿槽式连接节点抗剪性能试验 

2.1  试验目的
通过装配式剪力墙齿槽式连接节点试件(以下简称节点试件)单向推覆试验,分析墙体抗剪承载能力、破坏过程、裂缝发展情况等特征,研究轴压比、暗柱设置、齿键几何特征等因素对装配式剪力墙齿槽式连接节点抗剪性能的影响。 
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2.2  试件设计 
本试验设计 3 组共 8 片缩尺比例为 1:2 的节点试件,试验过程中考虑的变量为齿槽几何特征、暗柱设置情况及轴压力。八个试件齿槽区域比例、暗柱设置及轴压力设计情况如表 2-1 所示。节点试件设计混凝土强度采用 C30,墙体竖向和水平分布钢筋采用 6,墙体暗柱内纵向 8 4的冷拔低碳钢丝。如图 2-1 所示,为 3 组节点试件的设计图和配筋图,节点试件由试验墙体、墙顶加载梁组成,墙底地梁独立制作,试验时将节点试件插入地梁预留的槽内,并进行必要的固定。试验墙体的几何尺寸相同,均为:高 650mm,宽 700mm,厚 100mm;其中,预制部分的墙体长 500mm,两侧有宽为 100mm 现浇暗柱,深入地梁槽内的部分高 350mm,计算剪跨比时,墙高需考虑墙顶加载梁的一部分高度,取试件计算高度为 350mm,则其剪跨比λ = 350/700 = 0.5。 
.......... 

第三章  齿槽式连接节点抗剪承载力研究 ............ 22 
3.1  装配式钢筋混凝土框架梁柱齿槽接头抗剪承载力公式 ...... 22 
3.1.1  我国装配式混凝土结构技术规程中相关规定 ........... 22 
3.1.2  装配式钢筋混凝土框架梁柱齿槽接头的试验研究 ............. 23
3.2  装配式剪力墙上下层墙体齿槽接头抗剪承载力公式 .......... 26
3.3  本章小结 ........... 32 
第四章  装配式剪力墙齿槽式连接节点抗剪承载力计算 ........ 34 
4.1  结合试验现象分析试件抗剪影响因素 .... 34 
4.2  节点试件抗剪假设 ..... 35 
4.3  节点试件各组分抗剪机理 ............. 36
4.4  本章小结 ........... 42 
第五章  装配式剪力墙齿槽式连接节点抗剪承载力公式应用 .......... 44
5.1 试验试件三种破坏现象轴力限值 ............ 44 
5.2  对比计算值与试验值 ........... 45 
5.3  本章小结 ........... 46 

第五章  装配式剪力墙齿槽式连接节点抗剪承载力公式应用 

5.1 试验试件三种破坏现象轴力限值 

本文提出装配式剪力墙齿槽式连接节点抗剪承载力公式计算结果与试验结果较为吻合,适用于较高轴压比剪力墙试件。从计算结果可以


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