预制装配式套筒灌浆连接混凝土剪力墙抗震性能试验研究

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1、分类号：TU310710-2015128018硕士学位论文预制装配式套筒灌浆连接混凝土剪力墙抗震性能试验研究成然导师姓名职称吴涛教授申请学位级别工学硕士学科专业名称结构工程论文提交日期2018年04月20日论文答辩日期2018年05月31日学位授予单位长安大学ExperimentalStudyonSeismicBehaviorofPrecastConcreteShearWallswithGroutSleeveSplicingAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：Ch

2、engRanSupervisor：Prof.WuTaoChang’anUniversity，Xi’an，China摘要建筑工业化是我国建筑业发展的根本途径，预制装配式混凝土结构是建筑工业化发展的重要方向，装配式套筒灌浆钢筋连接因其生产效率高、连接方便可靠等优点，成为目前预制装配式混凝土剪力墙结构钢筋连接主要采用的形式，但现有套筒尺寸普遍较大且笨重，造成套筒成本较高等问题，成为限制预制装配式混凝土剪力墙结构发展的主要因素之一。本文设计制作了不同型号的小型化钢制套筒，在对其连接及锚固性能研究的基础上，将小型化钢制套筒应用到

3、预制装配式混凝土剪力墙中，对其抗震性能进行研究，结合锚固可靠度分析，给出装配式套筒灌浆连接剪力墙的设计建议，主要内容如下：1、完成了59个小型化套筒灌浆连接试件的拉拔试验，对其连接性能及锚固性能进行了研究，研究表明：灌浆料强度、锚固长度以及套筒内径对连接钢筋与灌浆料之间粘结强度有影响；得到了连接钢筋与灌浆料粘结强度计算公式和考虑侧向压力作用下的粘结滑移曲线模型；小型化套筒灌浆连接试件满足《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》（JGJ355-2015）在单向拉伸下抗拉强度的要求。2、完成了两片采用小型化套筒灌浆连接足尺剪力墙试

4、件的低周往复荷载试验，对其抗震性能进行了研究，研究表明：小型化套筒灌浆连接可以有效传递钢筋应力，连接性能良好，可以与试件整体协调工作；采用小型化套筒灌浆连接的剪力墙具有良好的抗震性能；剪力墙试件最终破坏形态为压弯破坏，墙体未发生整体的剪切滑移；试件滞回曲线饱满，捏缩现象不明显，具有良好的耗能能力；试件达峰值承载力后仍保持有较高的承载力且下降缓慢，表现出较好的塑性变形能力；试件极限位移角达1/54，满足规范规定的大震下剪力墙结构弹塑性位移角的要求，试件变形和延性性能良好。3、采用中心点法和验算点法对连接钢筋与灌浆料的锚固

5、可靠度进行了分析，研究表明：采用中心点法和验算点法计算的锚固长度基本相同；建议当连接钢筋直径较小（12~14mm）时，取锚固长度l=8d；当连接钢筋直径较大（16~28mm）时，可适当放宽锚固长度的取值，取锚固长度l=7d。4、结合试验研究和理论分析，参考现行规范要求，给出了装配式套筒灌浆连接剪力墙的设计建议，研究表明：小型化套筒灌浆连接剪力墙的正截面、斜截面和水平接缝承载力可以采用现行规范的公式进行设计计算；本文提出的灌浆套筒设计方法可以为灌浆套筒的设计提供参考；《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》（JGJ355-201

6、5）对于连接I钢筋锚固长度的规定有一定的安全储备，为节约材料，在保证施工质量的前提下，连接钢筋的锚固长度可适当减小。论文完成的相关工作，可以进一步丰富预制装配式混凝土结构的研究成果，为预制装配式混凝土结构相关规范的修订提供依据，对促进预制装配式混凝土结构的推广和发展有着重要意义。关键词：预制装配式混凝土剪力墙；套筒灌浆连接；粘结锚固性能；抗震性能；可靠度分析；基金项目：陕西省科技统筹创新工程计划项目《地震区钢筋高效连接技术研发及配套产品开发》（项目编号：2015KTZDSF03-04）；西安市科技计划项目《高烈度区预制

7、装配式混凝土剪力墙结构钢筋高效连接技术》（项目编号：CXY1512(6)）；IIAbstractBuildingindustrializationisthemaindevelopmentdirectionoftheconstructionindustryinourcountry.Duetotheadvantagesofhighproductionefficiency,convenientandreliableconnection,precastgroutsleevesplicinghavebecomethemainre

8、inforcementconnectionadoptedbyprecastconcreteshearwallstructuresinourcountry.However,thesizeofthegroutsleeveisgenerallylargeandbulky,resultinginhighercostwhichisoneof