预制混凝土框撑墙刚度试验研究

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1、预制混凝土框撑墙刚度试验研究ExperimentalStudyonStiffnessofPrecastConcreteFrame-braceWalls研究生：李明泽指导教师：刘明教授学科专业：建筑与土木工程硕士学位论文预制混凝土框撑墙刚度试验研究作者姓名：李明泽入学年份：2013年9月指导教师：刘明教授学科领域：建筑与土木工程申请学位：工程硕士所在单位：土木工程学院论文提交日期：2016年1月论文答辩日期：2016年3月学位授予日期：2016年3月答辩委员会主席：康立中答辩委员会组成：王强金峤徐春一孙立晔论文评阅人：康立中徐春一声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的

2、指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其它学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学（或其授权机构）可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否

3、则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□半年□一年□一年半□两年□作者签名：导师签名：日期：年月日期：年月硕士研究生学位论文摘要I摘要随着社会经济的发展与国民环保意识的增加，人们越来越认识到环境对于我们的重要性。建筑业作为一个典型的高能耗产业，大家开始提倡绿色施工、绿色建筑等建筑理念，以使建筑行业的发展符合可持续发展的道路。装配式建筑不仅在各个施工过程中节约成本、优化工艺、减少浪费，而且符合建筑工业化和住宅产业化的发展要求。住宅建筑不仅与国家发展息息相关，更与民众生计息息相关。本文所研究的框撑墙是装配式混凝土框撑剪力墙结构体系的主要受力构件

4、之一，其抗侧力性能及抗侧刚度是框撑墙结构体系计算理论与设计方法研究的基础核心。本文通过单调静力荷载试验和ABAQUS非线性有限元模型模拟，研究了框撑墙的受力性能，取得了以下结论：（1）框撑墙试件的破坏模式为竖向钢筋受拉屈服、底部混凝土压碎的剪压破坏，试件采用四角连接，连接形式为预留孔洞金属波纹管锚固连接，试验中并未发生锚入钢筋拔出和灌浆料破坏，说明框撑墙的连接形式可靠，可以有效的传递荷载。（2）试验工况下，小孔洞率框撑墙Y1-1的承载力值比大孔洞率框撑墙Y1-2的承载力值大16%，通过对比框撑墙的钢筋和混凝土数据，小孔洞率框撑墙的钢筋多5%、混凝土多7.5%，所以小孔

5、洞率框撑墙的承载力值相对大。（3）通过研究框撑墙的破坏情况和裂缝发展、钢筋应变和混凝土应变，得出框撑墙已经出现了拉压支撑杆的效果；根据混凝土应变花的最大主应力和主应力方向明确了框撑墙的拉压杆方向。另外，根据框撑墙荷载-位移曲线的趋势得出框撑墙的模型曲线；并结合框撑墙的拉压支撑杆效果研究了框撑墙的破坏模式。（4）通过模拟研究试件的破坏形态，以及荷载-位移曲线的整体趋势与试验结果相近，验证了有限元模拟的可行性。并进行了扩大参数的有限元模拟研究，对试件Y2-1、Y2-2、Y3-1、Y3-2、F1、F2和F3进行了模型模拟。模拟结果表明，相同角度框撑墙的抗侧力和初始刚度随着孔

6、洞率越大而越小，相同抽孔形式框撑墙的抗侧力承载力和初始刚度随着角度越大而越小。并且模拟主应变云图出现了拉压支撑杆的效果。装配式剪力墙结构符合了我国建筑工业化和住宅产业化的发展方向，具有很好的发展前景。本文对预制混凝土框撑墙的刚度进行了系统的研究，结合已经完成的工作和研究成果，本课题需要在以下几个方面继续研究：首先，对框撑墙进行低周荷载作用下的抗震性能试验与研究；其次，研究框撑墙在各种结构体系中的布置原则以及框撑墙与剪力墙和柱的刚度分配；最后，需要建立一个含有框撑墙的结构缩尺模型，对其进行拟动力试验，研究框撑墙在整体结构中的受力特点、破坏形态和结构体系的整体工作性能。关

7、键词：抗侧刚度试验；预制混凝土；装配式；框撑墙；等效支撑；II摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractWiththedevelopmentofsocialeconomyandtheincreaseofnationalenvironmentalawareness,thereisagrowingsensethattheenvironmentisverysignificanttous.Asatypicalheavyenergy-consumptionindustry,constructionindustryhasbee