疊合板式剪力墻的抗震性能試驗分析及理論研究.pdf

1、疊合板式剪力墻結構體系是一種新型的住宅體系，該結構體系與傳統(tǒng)的剪力墻體系相比，便于質量控制，建造速度快，對環(huán)境污染小，造價較低，工業(yè)化生產水平高，在施工過程中大量減少了模板的使用，利用該體系施工而成的墻體將在取代傳統(tǒng)的剪力墻方面具有強大競爭力和廣闊的應用前景。疊合板式剪力墻在實際工程應用之前，一般要編制相應的技術規(guī)程，疊合板式剪力墻技術規(guī)程與傳統(tǒng)的剪力墻體系設計規(guī)范都包含一個相似的規(guī)定，但由于是一種全新的住宅體系，需要對其進行詳細的試驗

2、研究和理論分析。
　　 在此背景下，對疊合板式剪力墻的抗震性能進行具有重要的現實意義。本文結合國家自然科學基金項目(編號：90715016)和建設部科學技術項目計劃(編號：2008-K3-2)，對疊合板式剪力墻的抗震試驗和抗震分析作了以下的研究：
　　 (1)通過對4個疊合板式剪力墻和2個普通剪力墻模型在低周反復荷載下的對比試驗研究，考查了豎向荷載、水平配筋率、縱向配筋率、邊緣約束構件構造措施等對該種剪力墻力學性能的影響

3、；較系統(tǒng)地分析了試件的破壞形態(tài)、變形能力、承載力、延性、剛度退化、滯回特性、耗能能力等抗震性能。本文根據試驗中各墻體在水平荷載作用下裂縫寬度的變化規(guī)律提出疊合板式墻體裂縫寬度的控制標準，對疊合板式墻體的裂縫的開展機理也進行了探討。此外，通過對試驗各墻體在水平荷載作用下的位移變化分析，提出了疊合板式墻體的位移控制標準。
　　 (2)在上述試驗分析研究的基礎上，本文建立了該種墻體分析和設計方法，提出合理的構造措施，指導工程實踐；推導

4、了其開裂承載力、極限承載力、抗側剛度等計算公式，為實際工程應用提供了依據。并基于理論公式及試驗數據，建立了往復荷載作用下構件的三折線型恢復力模型，與試驗結果較為吻合。并基于小波變換原理，提出了一種基于小波變換的恢復力模型特征參數的計算方法。
　　 (3)為了評價結構或構件在遭受地震作用后的破壞狀態(tài)，判斷結構或構件受損情況，采用基于剛度的破損指標和基于位移及耗能的破損指標計算模型對構件進行了分析比較，兩種不同的破損指標計算結果與試

5、驗現象符合良好?；趧偠鹊钠茡p指標計算較為簡便，可優(yōu)先考慮使用。并基于小波變換原理，提出了一個基于小波變換的破損指標計算模型，并用此指標對4個兩種不同邊緣約束措施的疊合板式剪力墻和2個普通剪力墻模型的損傷進行了分析，計算結果與低周反復荷載下的試驗結果吻合良好。該指標不僅可以反映試件不同加載階段的損傷程度，還可以為判斷結構何時屈服提供一定的依據。同時在上述基礎上建立了考慮損傷的剪力墻單元力學模型，并利用該模型編制相應程序，計算結果與試驗結

6、果吻合較好。
　　 (4)最后，在試驗研究基礎上，采用ANSYS有限元分析程序，對疊合板武剪力墻在單向加載下的性能作了非線性分析，從理論計算角度進一步了解其在水平荷載作用下的開裂、變形及破壞全過程，有限元分析與試驗結果符合較好。同時利用CANNY程序對低周反復荷載試驗進行了摸擬計算，考察所采用的力學分析模型和計算參數的正確性，結果表明這些模型和參數能比較準確模擬剪力墻在低周反復荷載作用下的變形特征，為疊合板式剪力墻的抗震時程分析