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題報告-展示頁
2024-11-17 13:28本頁面
【正文】 墻結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程。目前，我國在逐步推廣裝配式結(jié)構(gòu)，以此來推動住宅建設(shè)工業(yè)化的發(fā)展。該項目主要由政府投資，其具有戶型面積小、建筑設(shè)計簡單等特點，十分適合工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。 研究意義 國內(nèi)從上個世紀(jì) 90年代重新開始了裝配式結(jié)構(gòu)的研究，相對歐美、日本等國家來說起步較晚，對裝配式結(jié)構(gòu)的相關(guān)試驗、數(shù)據(jù)資料及實踐應(yīng)用都存在很大的不足 。 在我國當(dāng)前的住宅建設(shè)中，無論是多層磚混結(jié)構(gòu)還是高層混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)的施工還大都采用現(xiàn)澆的體系方式。與傳統(tǒng)的住宅建造方式相比，裝配式住宅采用工業(yè)化的生產(chǎn)方式來建造，將部分甚至全部構(gòu)件在工廠預(yù)制完成，運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，通過可靠有效的連接方式將 構(gòu)件拼裝而成。 裝配式住宅的建造方式有著多方面的優(yōu)勢。主體構(gòu)件的梁板柱墻在工廠里集中化、工業(yè)化、流水線式大規(guī)模生產(chǎn)，生產(chǎn)效率的提高將會是顯而易見的。二是建造工期縮短。據(jù) 相關(guān)數(shù)據(jù)表明，建筑工人可減少 50%左右，建設(shè)工期縮短 40%以上；傳統(tǒng)方式的用工高峰期需工人月 240人左右，而采用工業(yè)化方式建造同等規(guī)模的工程只需要 70人左右，這在很大程度上節(jié)省了人力、財力。結(jié)構(gòu)構(gòu)件在工廠預(yù)制，基本消除了現(xiàn)澆方式常見的開裂、空鼓、尺寸偏差等質(zhì)量方面的通病，全面提升了住宅的質(zhì)量。大量構(gòu)配件采取預(yù)制方式，施工現(xiàn)場模板、腳手架用量大大減少，可達(dá) 60%—— 70% 。預(yù)制構(gòu)件尺寸精確，表面平整，省 3 去了構(gòu)件表面的粉刷層， 節(jié)約材料的同時又減輕重量。長期困擾市民的建設(shè)工地噪音、粉塵污染、物料拋灑等問題，都將得到很好的解決，現(xiàn)場實現(xiàn)現(xiàn)代化管理，文明施工 [1]。結(jié)合國內(nèi)外的研究和應(yīng)用經(jīng)驗來看，可采用預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)、預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)、預(yù)制裝配式框架 現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)體系。 預(yù)制裝配式框架剪力墻結(jié)構(gòu)，以美國 技術(shù)為代表，突出預(yù)制預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在高層大跨度建筑中應(yīng)用優(yōu)勢，我國目前多以疊合樓蓋的局部應(yīng)用為主，豎向構(gòu)件尤其是剪力墻的預(yù)制裝配在抗震設(shè)防裂度較高地區(qū)的高層建筑中應(yīng)用還有許多問題需要研究。該技術(shù)在我國的高層建筑中應(yīng)用還不成熟，理論研究和工程實踐還比較缺乏，現(xiàn)階段實施難度較大。 預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)可以分為全預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)、部分預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)以及 適用于低多層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)。 Pekau等 [2]對一受損的 6層預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，在瞬時荷載作用下動態(tài)響應(yīng)進(jìn)行研究，其中瞬時荷載是模擬的室內(nèi)煤氣爆炸，并進(jìn)一 步基于有限元分析，對遭遇局部墻板破壞后的整體結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能進(jìn)行研究，研究發(fā)現(xiàn) : 當(dāng)考慮所有響應(yīng)參數(shù)，并在全部倒塌時間內(nèi)進(jìn)行分析時，動態(tài)響應(yīng)因子的變化幅值較大，參數(shù)的平均動態(tài)響應(yīng)因子影響受損整體結(jié)構(gòu)的承載力，即豎向連接的延性要求和水平連接的最大承載力應(yīng)在 ，個別值達(dá)到 4。 Pekau[4]通過譜分析和有限元分析研究一幢 12層預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能，通過分析得出，含豎向接縫的預(yù)制剪力墻對其抗震響應(yīng)影響不太顯著，與相等基本周期的整體墻響應(yīng)很接近。 Harry[5]等針對預(yù)制混凝土大板結(jié)構(gòu)，提出了一種適用于預(yù)制混凝土剪力墻的縮尺動力模型，包括設(shè)計、施工、測試等過程，通過擬靜力試驗發(fā)現(xiàn)，相比結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌設(shè)計要求的抗剪承載力，試驗值隨著 接縫配筋率的不同而變化幅值較大，試驗值最高可以達(dá)到設(shè)計值的 ；同時隨著豎向接縫面積的增大，模型的抗剪延性進(jìn)一步提高。但同時存在 3個本質(zhì)不同點，即擬靜力試驗表現(xiàn)出更好的耗能性，翼緣的受力響應(yīng)存在不同，振動臺試驗中墻板兩端的破壞特征不對稱。最后提出一個耗能因子，基于該因子的計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好。 Pekau等 [9]提出了一種改進(jìn)的離散單元模型來模擬預(yù)制剪力墻板，其中考慮了局部墻板倒塌持時的影響，研究得出局部倒塌的持時在性能分析不容忽視。 Chakrabarti等 [11]進(jìn)行了預(yù)制墻板豎向接縫的 29個試件試驗研究，考察了豎向接縫的抗剪能力和剪切剛度。 國內(nèi)在預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)性能方面的理論研究也取得了一定的成果。當(dāng)輸入雙向地震作用時，對應(yīng)模型的邊緣構(gòu)件破壞比單向地震輸入時要嚴(yán)重，建議實際結(jié)構(gòu)的角柱應(yīng)適當(dāng)加強。根據(jù) PKPM 試算結(jié)果得出，在規(guī) 定的高度范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)在小震作用不會發(fā)生明顯破壞。陳彤等 [16]介紹了一棟抗震設(shè)防烈度為 8 度的裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)高層住宅建筑的設(shè)計，對其結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)、整體設(shè)計原則、結(jié)構(gòu)抗震驗算、預(yù)制墻板設(shè)計等問 題給予闡述。建議裝配式建筑規(guī)范修編時適當(dāng)考慮基于性能目標(biāo)的設(shè)計方法。 在實際應(yīng)用方面（見圖 1），萬科集團較早即開始了工業(yè)化住宅建造技術(shù)的探索和試點，先后向香港及日本學(xué)習(xí)，目前主要形成了兩大技術(shù)： ( precast concrete ) 技術(shù)，該技術(shù)主要用于全預(yù)制混凝土構(gòu)件，如陽臺、樓梯、空調(diào)板、部分內(nèi)隔墻板等； ( precast concrete form ) 技術(shù)，即預(yù)制混凝土模板技術(shù)，該技術(shù)主要用于預(yù)制混凝土剪力墻外墻模以及疊合樓板的預(yù)制板等。宇輝集團基于剪力墻豎向連接專利技術(shù)“插入式預(yù)留孔灌漿鋼筋 搭接連接”，形成了裝配整體式預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)。 預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用取得了很大的進(jìn)步，但還有很多問題，需要去進(jìn)行更細(xì)致、深入的研究： （ 1）隨著預(yù)制裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍的擴大，會在一些抗震設(shè)防區(qū)域使用，或者隨國家地震區(qū)劃圖的調(diào)整，使
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