新型含齿槽式连接装配式剪力墙抗剪性能研究

彭志威; 匡亚川; 陈煜杰; 王少华; 莫小飞

doi:10.13204/j.gyjzG22101829

新型含齿槽式连接装配式剪力墙抗剪性能研究

doi: 10.13204/j.gyjzG22101829

1. 中南大学土木工程学院, 长沙 410075;
2. 上海世茂股份有限公司, 上海 200120;
3. 重庆金科地产集团股份有限公司, 重庆 400020

基金项目:

国家自然科学基金项目（52378210，51878663）；湖南省自然科学基金（2023JJ30674）；中南大学中央高校基本科研业务费专项资金项目（2023ZZTS0408）。

详细信息

作者简介:
彭志威,男,1998年出生,硕士。

通讯作者:
匡亚川,kuangyachuan@csu.edu.cn。

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出版历程
- 收稿日期: 2022-10-18
- 网络出版日期: 2024-02-28

Research on Shear Performance of a New Type of Prefabricated Shear Wall with Alveolar-Type Connections

1. School of Civil Engineering, Central South University, Changsha 410075, China;
2. Shimao Property Group Co., Ltd., Shanghai 200120, China;
3. Jinke Property Group Co., Ltd., Chongqing 400020, China

摘要

摘要: 为解决装配式剪力墙安装定位困难、施工速度慢等问题，提出了一种采用齿槽和U型套箍连接相结合的新型装配式剪力墙结构，通过分析该剪力墙水平接缝的抗剪机理初步提出了相应的抗剪承载力计算模型。然后在验证有限元建模方法有效性的基础上，对新型装配式剪力墙抗剪性能进行了分析，分析结果表明新型装配式剪力墙结构受力性能良好，其抗剪承载力略高于现浇剪力墙；对于新型含齿槽式连接装配式剪力墙抗剪性能，齿槽和后浇暗梁起主要作用，随着后浇混凝土强度的增加，其抗剪性能显著提升，而齿槽高宽比和暗梁高度变化对其影响较小。最后对比了新型含齿槽式连接装配式剪力墙抗剪承载力理论计算值与有限元分析值，发现两者吻合较好，最大相对误差不超过10%。
- 装配式剪力墙 /
- 齿槽式连接 /
- U型套箍 /
- 抗剪承载力 /
- 有限元分析
Abstract: To solve the problems of difficult installation and positioning, and slow construction speed of prefabricated shear walls, a new type of prefabricated shear wall structure combining alveolar and U-shaped ferrule connections was proposed. The corresponding shear bearing capacity calculation model was preliminarily proposed by analyzing the shear-resisting mechanism of the horizontal joint of the structure. Then, based on the verification of the effectiveness of the finite element modelling method, the shear properties of the new type of prefabricated shear wall were analyzed. The analysis results showed that the new prefabricated shear wall structure exhibited a good mechanical properties, and its shear capacity was slightly higher than that of cast-in-place shear wall. For the shear properties of the new type of prefabricated shear wall with alveolar-type connections, the alveolar and the hidden beam played a major role in shear resistance. With the increase of the strength of the cast-in-place concrete, its shear properties improved significantly. However, the change of the alveolar aspect ratio and the height of the concealed beam had little influence on it. Finally, the theoretically calculated and finite element analysis values of the shear capacity of the new type of prefabricated shear wall with alveolar-type connections were compared. It was found that they matched well, and the maximum relative error was less than 10%.
- prefabricated shear wall /
- alveolar-type connection /
- U-shaped ferrule /
- shear bearing capacity /
- finite element analysis

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参考文献(23)

[1]	周德恒, 李爱群, 贾洪, 等. 预制钢筋混凝土框架结构抗震性能研究进展(Ⅰ):节点性能研究[J]. 工业建筑, 2014, 44(6):95-100 ,121.
[2]	程蓓, 苗小燕, 徐建伟. 一种新型装配式混凝土框架结构连接节点试验研究[J]. 工业建筑, 2015, 45(12):94-98 ,199.
[3]	赵唯坚, 郭婉楠, 金峤, 等. 预制装配式剪力墙结构竖向连接形式的发展现状[J]. 工业建筑, 2014, 44(4):115-121 ,59.
[4]	张锡治, 李义龙, 安海玉. 预制装配式混凝土剪力墙结构的研究与展望[J]. 建筑科学, 2014, 30(1):26-32.
[5]	余志武, 彭晓丹, 国巍, 等. 装配式剪力墙U型套箍连接节点抗震性能[J]. 浙江大学学报(工学版), 2015, 49(5):975-984.
[6]	徐刚, 张瑞君, 李爱群.装配式夹心剪力墙结构抗震性能研究[J]. 建筑结构学报, 2020, 41(9):56-67.
[7]	SMITH B, KURAMA Y, MCGINNIS M. Comparison of hybrid and emulative precast concrete shear walls for seismic regions[C]//Structures Congress. Pittsburgh:2011:3033-3044.
[8]	KURAMA Y C, SAUSE R, PESSIKI S, et al. Seismic response evaluation of unbonded post-tensioned precast walls[J]. Structural Journal, 2002, 99(5):641-651.
[9]	田子玄. 装配叠合式混凝土地下综合管廊受力性能试验研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2016.
[10]	陈云钢, 刘家彬, 郭正兴, 等. 装配式剪力墙水平拼缝钢筋浆锚搭接抗震性能试验[J]. 哈尔滨工业大学学报, 2013, 45(6):83-89.
[11]	姜洪斌, 张海顺, 刘文清, 等. 预制混凝土插入式预留孔灌浆钢筋搭接试验[J]. 哈尔滨工业大学学报, 2011, 43(10):18-23.
[12]	RIZKALLA S H, SERRETTE R L, HEUVEL J S, et al. Multiple shear key connections for precast shear wall panels[J]. PCI Journal, 1989, 34(2):104-120.
[13]	柳炳康, 宋国华, 王东炜. 装配式大板结构竖缝抗剪机理研究[J]. 郑州大学学报(工学版), 2002(2):74-78.
[14]	宋国华, 柳炳康, 王东炜. 装配式大板结构竖缝抗震性能试验研究[J]. 世界地震工程, 2002(1):81-85.
[15]	KUANG Y, PENG Z, YANG J, et al. Physical and numerical simulations on mechanical properties of a prefabricated underground utility tunnel[J/OL]. Materials, 2022, 15(6)[2022-03-19].https://doi.org/10.3390/ma/5062276.
[16]	匡亚川, 姜厉阳, 刘胤虎, 等. 新型装配式双舱综合管廊节点的力学性能试验[J]. 工程科学学报, 2021, 43(11):1522-1533.
[17]	齿槽接头专题研究组. 钢筋混凝土装配式框架梁柱齿槽接头的设计[J]. 建筑结构, 1978(4):37-40.
[18]	马健. 装配式剪力墙小齿高比齿槽式连接抗剪机理研究[D]. 天津:天津大学, 2016.
[19]	中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室. 预制装配式剪力墙结构系列试验与理论研究技术报告[R]. 长沙:中南大学, 2017.
[20]	中华人民共和国住房和城乡建设部. 混凝土结构设计规范:GB 50010-2010. 北京:中国建筑工业出版社, 2015.
[21]	阎西康, 候小磊, 陈培, 等. 基于ABAQUS的带施工缝钢筋混凝土框架抗震性能研究[J]. 施工技术, 2014, 43(4):12-16.
[22]	李宁波, 钱稼茹, 叶列平, 等. 竖向钢筋套筒挤压连接的预制钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验研究[J]. 建筑结构学报, 2016, 37(1):31-40.
[23]	许谋奎. 反复荷载作用下装配式大板结构结合部延性特征及接合筋应力分析[D]. 合肥:合肥工业大学, 2003.