畢業(yè)論文預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)連接的方法及受力性能研究開(kāi)題報(bào)告-wenkub
2022-11-16 13:28:03 本頁(yè)面
【正文】 ，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要作用。 在“建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化”的進(jìn)程中，政策的導(dǎo)向作用必不可少。截止 2020年 9月，全國(guó)先后批準(zhǔn)建立了 27個(gè)國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化基地。這對(duì)推進(jìn)住宅建設(shè)工業(yè)化和裝配式住宅的發(fā)展提供了一個(gè)很好的平臺(tái)。這種體系在建設(shè)工程領(lǐng)域得到了廣泛的認(rèn)可，并被大量使用，具有技術(shù)成熟、經(jīng)驗(yàn)豐富、造價(jià)較低的優(yōu)勢(shì)，但傳統(tǒng)的住宅建造方式手工操作多、勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工工期長(zhǎng)、生產(chǎn)效率低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，成本不易控制，工程質(zhì)量難以保證，現(xiàn)場(chǎng)管理難度大。一是生產(chǎn)效率大大提高。主要構(gòu)件都是在工廠提前預(yù)制成形，只需將其運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效的組裝，這將大大縮短建設(shè)工期。四是節(jié)能減耗效果顯著。利于環(huán)境保護(hù)。承重構(gòu)件可以全部為預(yù)制構(gòu)件或者預(yù)制與現(xiàn)澆構(gòu)件相結(jié)合。 預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)，以東歐技術(shù)為代表曾在中高層建筑中得到廣泛應(yīng)用 ，但抗震性能方面需要完善提高；目前我國(guó)采用的裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)，主要以預(yù)制外墻和疊合樓蓋為主的裝配整體式剪力墻技術(shù)，強(qiáng)調(diào)接近現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方法和裝飾、保溫一體化預(yù)制外墻集成技術(shù)，該體系目前已成為我國(guó)高層住宅的主要實(shí)施方案。Mochizuki[3]對(duì)多層預(yù)制混凝土剪力墻豎向接縫的抗震性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果分析得出，預(yù)制混凝土剪力墻的最大荷載受到水平、豎向接縫約束條件的組合影響，極限荷載與水平接縫的約束條件（包括銷釘作用）有關(guān)，對(duì) 于水平接縫布置銷鍵的試件，達(dá)到 4 最大荷載的剛度與是否布置傳力桿無(wú)關(guān)。 Oliva等 [6]分別在美國(guó)和南斯拉夫進(jìn)行了大板結(jié)構(gòu) (試件均為 3層 )振動(dòng)臺(tái)和擬靜力試驗(yàn)，通過(guò)理論和試驗(yàn)分析了這 2種不同試驗(yàn)的相關(guān)性，對(duì)比分析試驗(yàn)結(jié)果得出，振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)和擬靜力試驗(yàn)所得位移 —— 承載力曲線、破壞機(jī)理較一致。 在結(jié)構(gòu)構(gòu)件方面， Yahya等 [8]對(duì)無(wú)粘結(jié)后張法預(yù)制混凝土墻的水平荷載性能及抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。 Bhatt[12]基于紐馬克不完整的耦合理論，對(duì)開(kāi)洞和未開(kāi)洞預(yù)制剪力墻中豎向接縫對(duì)連接剛度的影響進(jìn)行分析。姜洪斌 [14]對(duì)一個(gè) 3層足尺預(yù)制混凝土剪力墻進(jìn)行了擬靜力子結(jié)構(gòu)、擬動(dòng)力子結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究，研究結(jié)果表明，采用插入式預(yù)留孔灌漿鋼筋搭接連接的結(jié)構(gòu)具有良好的恢復(fù)力特性，結(jié)構(gòu)開(kāi)裂后剛度下降緩慢， 5 無(wú)突變，開(kāi)裂部位出現(xiàn)在底部彎矩最大處，可以采用現(xiàn)澆混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行受力計(jì)算，層間位移比滿足高層結(jié)構(gòu)水平位移限制。文中指出完全等同現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)，不考慮預(yù)制墻板的結(jié)構(gòu)功能的做法都會(huì)使問(wèn)題簡(jiǎn)化，然而對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都是不經(jīng)濟(jì)和不合理的。中南集團(tuán)引自國(guó)外預(yù)制混凝土技術(shù)，結(jié)合我國(guó)設(shè)計(jì)要求，形成了具有自身特色的 NPC( new precast concrete) 技術(shù)體系。 7 （ 2）相對(duì)于裝配式框架結(jié)構(gòu)，預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)存在更大量的水平接縫、豎向接縫、邊框節(jié)點(diǎn)等連接問(wèn)題，有效、可靠、施工方便的連接方式是保證裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)安全、正常工作的前提，目前對(duì)于連接方式主要集中在“濕連接”，而對(duì)于“干連接”的研究較少。根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)研究表明，接縫連接處是預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的薄弱部位 ，因此如何對(duì)接縫進(jìn)行有效、可靠的連接就尤為重要。 （ 2）結(jié)合我國(guó)目前的建筑行業(yè)狀況，對(duì)國(guó)內(nèi)目前所使用的典型接縫連接方式的受力性能進(jìn)行有限元分析。 （ 2）結(jié)合國(guó)內(nèi)工程實(shí)際狀況，選取具有代表性的接縫連接方式，對(duì)其性能進(jìn)行數(shù)值模擬分析。理論還需加強(qiáng)研究。 在研究中還會(huì)碰到各種各樣的問(wèn)題，這需要導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)和幫助，同時(shí)必須查閱大量的文獻(xiàn)資料，學(xué)習(xí)總結(jié)已有的成果與理論，并提高自己在數(shù)值模擬分析方面的能力、專業(yè)理論水平，最終完成本課題的研究任務(wù)。 7 進(jìn)度安排 （ 1） 收集、查閱有關(guān)資料，編寫開(kāi)題報(bào)告。 （ 5） 對(duì)論文初稿進(jìn)行修改與補(bǔ)充，最終定稿，答辯。 （ 3） 進(jìn)行有限元模擬計(jì)算。 6 工作量及經(jīng)費(fèi)來(lái)源 本課題需查閱、分析和總結(jié)大量現(xiàn)有的文獻(xiàn)資料，建立精確的有限元模型，進(jìn)行計(jì)算、分析。 （ 2）預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)裝配后，都有一定程度的現(xiàn)澆部分，模擬時(shí)需 考慮到預(yù)制部分與現(xiàn)澆部分結(jié)合面的處理方法。 主要技術(shù)路線 主要技術(shù)路線見(jiàn)圖 2 。 研究方案 本論文研究工作以基本理論為指導(dǎo)，以大量已有試驗(yàn)數(shù)據(jù)與工程實(shí)踐數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)有限元軟件 ANSYS 的有效模擬，對(duì)接縫的連接進(jìn)行研究分析。 主要的工作如下： （ 1）分析對(duì)比當(dāng)前國(guó)內(nèi)外預(yù)制裝配式剪力墻的接縫連接技術(shù)。 （ 4）雖然國(guó)內(nèi)頒布了一些地方的預(yù)制裝配式剪力墻規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，但仍需出臺(tái)一套完整預(yù)制裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工、抗震的國(guó)家級(jí)規(guī)范或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) [19]。西偉德混凝土預(yù)制 (合肥 )有限公司引進(jìn)德國(guó)“ doublewall precast concrete building system”技術(shù)，形成了疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件分為疊合式樓板、疊合式墻板以及預(yù)制樓梯等 [18]。陳錦石等 [17]對(duì)一個(gè) 4層的全預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)空間模型進(jìn)行了低周反復(fù)荷載試驗(yàn)研究，模型為 1/2縮尺，試驗(yàn)結(jié)果表明，試件承載力及剛度均遠(yuǎn)高于規(guī)范要求及設(shè)計(jì)結(jié)果，屈服荷載遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)地震剪力，試件在中震作用下仍保持彈性狀態(tài)，滿足大震不倒的設(shè)防目標(biāo)。中國(guó)建筑科學(xué)研究院
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