钢框架内填预制RC墙结构抗震性能研究

作     者：段智超 

作者单位：清华大学 

学位级别：硕士

导师姓名：施刚;郁银泉

授予年度：2019年

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 

主      题：钢框架内填预制RC墙结构 抗震性能 有限元参数分析 

摘      要：钢框架内填预制RC墙结构在钢框架基础上引入内填RC墙,较大程度提高了结构的抗侧力性能,内填RC墙与框架之间通过剪力连接件协同工作。墙体的预制化对建筑装配化及标准化有积极的推动作用,目前研究多集中于螺栓连接式钢框架内填预制RC墙结构,为了对其他连接方式的钢框架内填预制RC墙结构受力性能研究进行补充,本文对采用齿槽栓钉连接方式的钢框架内填预制RC墙结构进行了研究。本文通过试验研究和有限元模拟的方式对齿槽栓钉连接方式的钢框架内填预制RC墙结构的抗震性能进行了研究。试验部分通过对三榀缩尺试件进行拟静力试验,研究了此类结构在水平方向循环加载下的受力性能,对试件的承载力、刚度、耗能能力以及墙体和框架的局部性能进行了分析。试验表明,该类型结构加载初期由剪力墙承担大部分水平荷载,试件破坏模式为栓钉连接处裂缝贯通导致的承载力和刚度迅速退化;预制试件的齿槽栓钉连接部位裂缝发展速度较为迅速,一定程度上限制了墙体的裂缝发展,对于结构的承载力有一定不利影响;采用墙体仅与框架梁连接的方式导致此类结构水平剪力的传递路径较为单一,应当尽量避免连接部位过早破坏。有限元分析部分通过对试件的墙体混凝土强度、墙体宽度、框架柱轴压比进行变参数建模计算,探讨了这些参数对于此类结构受力性能的影响。结果表明:墙体宽度对于结构的承载力、刚度有较大影响,结构的承载力和刚度均随墙体宽度的减小而减小;墙体的混凝土强度对于结构的承载力和刚度影响较小,提升混凝土强度能够略微提高结构的峰值承载力和初期刚度,对于结构加载后期的刚度影响较为有限;框架柱轴压比对于结构水平方向的受力性能影响较小。