畢業(yè)論文預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)連接的方法及受力性能研究開(kāi)題報(bào)告

1、西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文開(kāi)題報(bào)告西安科技大學(xué)碩士生學(xué)位論文開(kāi)題報(bào)告研 究 生 學(xué) 號(hào): 研 究 生 姓 名: : : 結(jié)構(gòu)工程 年 級(jí): 院 系建筑與土木工程學(xué)院 西安科技大學(xué)研究生部制年11月27日填寫(xiě)預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)連接的方法及受力性能研究1. 選題的背景及研究的意義1.1 選題的背景裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)是由預(yù)制混凝土構(gòu)件或部件通過(guò)鋼筋，連接件或施加預(yù)應(yīng)力加以連接并現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土而形成整體的結(jié)構(gòu)，又簡(jiǎn)稱為預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)（pc結(jié)構(gòu)），屬于建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化的范疇。上世紀(jì)50年代和70年代末，全國(guó)建筑業(yè)推行標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化、發(fā)展預(yù)制構(gòu)件和預(yù)制裝配建筑，興起中國(guó)第一次pc建筑高潮，但由于初

2、期技術(shù)不成熟，唐山地震中大量pc建筑遭到破壞，使人們對(duì)預(yù)制結(jié)構(gòu)的應(yīng)用更加保守，且當(dāng)時(shí)外墻的防水防滲技術(shù)比較落后，造成其居住的質(zhì)量和使用功能較差，業(yè)內(nèi)也停止了對(duì)預(yù)制技術(shù)的研究，pc技術(shù)逐漸退出建筑市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)停止發(fā)展pc建筑的同時(shí)，pc技術(shù)在境外得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，在地震頻發(fā)的日本和臺(tái)灣地區(qū)，pc建筑甚至表現(xiàn)出了較現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)更好的抗震性能。在pc住宅的抗震問(wèn)題得到解決的同時(shí)，防水、防滲等主要問(wèn)題也得到了很好解決，而且工業(yè)化的生產(chǎn)方式使pc住宅在質(zhì)量方面較現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)更具優(yōu)勢(shì)，pc住宅已成為品質(zhì)住宅的代名詞。過(guò)去的二三十年中，我國(guó)住宅以傳統(tǒng)的現(xiàn)澆方式為主，這種方式耗費(fèi)能源、耗費(fèi)材料、污染大，同時(shí)工期

3、長(zhǎng)、成本高、浪費(fèi)嚴(yán)重?！笆濉币?guī)劃提出我們要“建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)” ，這就要求我們?cè)诮ㄔO(shè)活動(dòng)中保護(hù)環(huán)境、節(jié)約材料、降低成本、發(fā)展低碳建筑以及減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。近幾年我國(guó)“建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化”的步伐明顯加快，建筑行業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱之一，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要作用。建筑行業(yè)所遇到的挑戰(zhàn)在近些年不斷加大，如勞動(dòng)力短缺及成本上升、資源緊缺、節(jié)能環(huán)保等，這些問(wèn)題導(dǎo)致建設(shè)行業(yè)周期延長(zhǎng)，利潤(rùn)降低，制約建筑業(yè)積極向前發(fā)展。這些問(wèn)題使得政府和企業(yè)不得不考慮通過(guò)提高自動(dòng)化水平來(lái)提高建設(shè)效率。建筑工業(yè)化的建設(shè)模式正式解決這一問(wèn)題的有效途徑之一。在“建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化”的進(jìn)程中，政策的導(dǎo)向

4、作用必不可少。1999年，國(guó)務(wù)院辦公廳下發(fā)了關(guān)于推薦住宅產(chǎn)業(yè)化提高住宅質(zhì)量的若干意見(jiàn)，住宅產(chǎn)業(yè)化的概念在我國(guó)首次被正式提出，該意見(jiàn)強(qiáng)調(diào)住宅建設(shè)必須做到節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材，重視對(duì)環(huán)境的保護(hù)等。2010年，國(guó)家建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)裝配式住宅建筑設(shè)計(jì)規(guī)程編制組在北京成立，與此同時(shí)召開(kāi)了第一次工作會(huì)議，標(biāo)志著裝配式住宅標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入了編制程序。2012年，北京擬出臺(tái)裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程。截止2012年9月，全國(guó)先后批準(zhǔn)建立了27個(gè)國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化基地。目前，我國(guó)在逐步推廣裝配式結(jié)構(gòu)，以此來(lái)推動(dòng)住宅建設(shè)工業(yè)化的發(fā)展。當(dāng)前，我國(guó)正在大規(guī)模推進(jìn)保障性住房的建設(shè)。該項(xiàng)目主要由政府投資，其具有戶型面積小、建筑設(shè)計(jì)簡(jiǎn)

5、單等特點(diǎn)，十分適合工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。這對(duì)推進(jìn)住宅建設(shè)工業(yè)化和裝配式住宅的發(fā)展提供了一個(gè)很好的平臺(tái)。1.2 研究意義國(guó)內(nèi)從上個(gè)世紀(jì)90年代重新開(kāi)始了裝配式結(jié)構(gòu)的研究，相對(duì)歐美、日本等國(guó)家來(lái)說(shuō)起步較晚，對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)的相關(guān)試驗(yàn)、數(shù)據(jù)資料及實(shí)踐應(yīng)用都存在很大的不足。這需要我們投入大的精力與人員去研究與實(shí)踐。在我國(guó)當(dāng)前的住宅建設(shè)中，無(wú)論是多層磚混結(jié)構(gòu)還是高層混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)的施工還大都采用現(xiàn)澆的體系方式。這種體系在建設(shè)工程領(lǐng)域得到了廣泛的認(rèn)可，并被大量使用，具有技術(shù)成熟、經(jīng)驗(yàn)豐富、造價(jià)較低的優(yōu)勢(shì)，但傳統(tǒng)的住宅建造方式手工操作多、勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工工期長(zhǎng)、生產(chǎn)效率低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，成本不易控制，工程

6、質(zhì)量難以保證，現(xiàn)場(chǎng)管理難度大。與傳統(tǒng)的住宅建造方式相比，裝配式住宅采用工業(yè)化的生產(chǎn)方式來(lái)建造，將部分甚至全部構(gòu)件在工廠預(yù)制完成，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)可靠有效的連接方式將構(gòu)件拼裝而成。其具有明顯的特征：工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)裝配，外墻分項(xiàng)施工可在工廠直接把結(jié)構(gòu)、保溫、裝飾一體化預(yù)制形成整體。裝配式住宅的建造方式有著多方面的優(yōu)勢(shì)。一是生產(chǎn)效率大大提高。主體構(gòu)件的梁板柱墻在工廠里集中化、工業(yè)化、流水線式大規(guī)模生產(chǎn)，生產(chǎn)效率的提高將會(huì)是顯而易見(jiàn)的。工廠化生產(chǎn)，就像電子產(chǎn)品的制作一樣，可以利用先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)，進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)的智能控制，這將在很大程度上提高建筑領(lǐng)域的現(xiàn)代化水平。二是建造工期縮短。主要構(gòu)件都

7、是在工廠提前預(yù)制成形，只需將其運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效的組裝，這將大大縮短建設(shè)工期。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，建筑工人可減少50%左右，建設(shè)工期縮短40%以上；傳統(tǒng)方式的用工高峰期需工人月240人左右，而采用工業(yè)化方式建造同等規(guī)模的工程只需要70人左右，這在很大程度上節(jié)省了人力、財(cái)力。三是產(chǎn)品質(zhì)量顯著提升。結(jié)構(gòu)構(gòu)件在工廠預(yù)制，基本消除了現(xiàn)澆方式常見(jiàn)的開(kāi)裂、空鼓、尺寸偏差等質(zhì)量方面的通病，全面提升了住宅的質(zhì)量。四是節(jié)能減耗效果顯著。大量構(gòu)配件采取預(yù)制方式，施工現(xiàn)場(chǎng)模板、腳手架用量大大減少，可達(dá)60%70% 。減少用水量約20% ，用電量約15% 。預(yù)制構(gòu)件尺寸精確，表面平整，省去了構(gòu)件表面的粉刷層，節(jié)約材料的同時(shí)

8、又減輕重量。利于環(huán)境保護(hù)。長(zhǎng)期困擾市民的建設(shè)工地噪音、粉塵污染、物料拋灑等問(wèn)題，都將得到很好的解決，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理，文明施工1。2 預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的研究動(dòng)態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)目前發(fā)展的預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)是完全滿足國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，甚至比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)具有更好的安全性、適用性和耐久性。結(jié)合國(guó)內(nèi)外的研究和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，可采用預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)、預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)、預(yù)制裝配式框架-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)體系。承重構(gòu)件可以全部為預(yù)制構(gòu)件或者預(yù)制與現(xiàn)澆構(gòu)件相結(jié)合。預(yù)制裝配式框架剪力墻結(jié)構(gòu)，以美國(guó)技術(shù)為代表，突出預(yù)制預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在高層大跨度建筑中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，我國(guó)目前多以疊合樓蓋的局部應(yīng)用為主，豎向構(gòu)件尤其是剪力墻

9、的預(yù)制裝配在抗震設(shè)防裂度較高地區(qū)的高層建筑中應(yīng)用還有許多問(wèn)題需要研究。預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)目前以日本技術(shù)為代表在高層、超高層建筑中應(yīng)用比較廣泛和成熟，一般結(jié)合隔震減震技術(shù)協(xié)同作用設(shè)計(jì)，主要為標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制柱、疊合梁板構(gòu)件，適宜采用工業(yè)化方式建造。該技術(shù)在我國(guó)的高層建筑中應(yīng)用還不成熟，理論研究和工程實(shí)踐還比較缺乏，現(xiàn)階段實(shí)施難度較大。預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)，以東歐技術(shù)為代表曾在中高層建筑中得到廣泛應(yīng)用，但抗震性能方面需要完善提高；目前我國(guó)采用的裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)，主要以預(yù)制外墻和疊合樓蓋為主的裝配整體式剪力墻技術(shù)，強(qiáng)調(diào)接近現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方法和裝飾、保溫一體化預(yù)制外墻集成技術(shù)，該體系目前已成為我國(guó)高層住

10、宅的主要實(shí)施方案。預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)可以分為全預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)、部分預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)以及適用于低多層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)。國(guó)外在預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)性能方面的理論研究有一定的積累。pekau等2對(duì)一受損的6層預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，在瞬時(shí)荷載作用下動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行研究，其中瞬時(shí)荷載是模擬的室內(nèi)煤氣爆炸，并進(jìn)一步基于有限元分析，對(duì)遭遇局部墻板破壞后的整體結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能進(jìn)行研究，研究發(fā)現(xiàn): 當(dāng)考慮所有響應(yīng)參數(shù)，并在全部倒塌時(shí)間內(nèi)進(jìn)行分析時(shí)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)因子的變化幅值較大，參數(shù)的平均動(dòng)態(tài)響應(yīng)因子影響受損整體結(jié)構(gòu)的承載力，即豎向連接的延性要求和水平連接的最大承載力應(yīng)在1.4至2.0的范圍內(nèi)，個(gè)別值達(dá)到4。moch

11、izuki3對(duì)多層預(yù)制混凝土剪力墻豎向接縫的抗震性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果分析得出，預(yù)制混凝土剪力墻的最大荷載受到水平、豎向接縫約束條件的組合影響，極限荷載與水平接縫的約束條件（包括銷釘作用）有關(guān)，對(duì)于水平接縫布置銷鍵的試件，達(dá)到最大荷載的剛度與是否布置傳力桿無(wú)關(guān)。pekau4通過(guò)譜分析和有限元分析研究一幢12層預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能，通過(guò)分析得出，含豎向接縫的預(yù)制剪力墻對(duì)其抗震響應(yīng)影響不太顯著，與相等基本周期的整體墻響應(yīng)很接近。豎向接縫設(shè)計(jì)主要考慮其抗剪承載力，軸力相比其抗剪承載力而言，不超過(guò)抗剪承載力的60%。harry5等針對(duì)預(yù)制混凝土大板結(jié)構(gòu)，提出了一種適用于預(yù)制混凝土剪力墻的

12、縮尺動(dòng)力模型，包括設(shè)計(jì)、施工、測(cè)試等過(guò)程，通過(guò)擬靜力試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，相比結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)要求的抗剪承載力，試驗(yàn)值隨著接縫配筋率的不同而變化幅值較大，試驗(yàn)值最高可以達(dá)到設(shè)計(jì)值的3.6倍；同時(shí)隨著豎向接縫面積的增大，模型的抗剪延性進(jìn)一步提高。 oliva等6分別在美國(guó)和南斯拉夫進(jìn)行了大板結(jié)構(gòu)(試件均為3層)振動(dòng)臺(tái)和擬靜力試驗(yàn)，通過(guò)理論和試驗(yàn)分析了這2種不同試驗(yàn)的相關(guān)性，對(duì)比分析試驗(yàn)結(jié)果得出，振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)和擬靜力試驗(yàn)所得位移承載力曲線、破壞機(jī)理較一致。但同時(shí)存在3個(gè)本質(zhì)不同點(diǎn)，即擬靜力試驗(yàn)表現(xiàn)出更好的耗能性，翼緣的受力響應(yīng)存在不同，振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)中墻板兩端的破壞特征不對(duì)稱。nazzal7研究了軸向荷載對(duì)多層預(yù)制

13、承重剪力墻結(jié)構(gòu)滯回性能的影響，試驗(yàn)研究得出滯回環(huán)的大小隨著軸向荷載的增加而減小，分析結(jié)果顯示軸向荷載對(duì)其滯回性能絕對(duì)值并沒(méi)有影響，與試驗(yàn)結(jié)果不一致的原因是由于軸力的存在導(dǎo)致輸入結(jié)構(gòu)的能量增加，使得滯回環(huán)大小明顯減小。最后提出一個(gè)耗能因子，基于該因子的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。在結(jié)構(gòu)構(gòu)件方面，yahya等8對(duì)無(wú)粘結(jié)后張法預(yù)制混凝土墻的水平荷載性能及抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。pekau等9提出了一種改進(jìn)的離散單元模型來(lái)模擬預(yù)制剪力墻板，其中考慮了局部墻板倒塌持時(shí)的影響，研究得出局部倒塌的持時(shí)在性能分析不容忽視。khaled等10對(duì)5種不同鋼筋連接方式的預(yù)制混凝土剪力墻進(jìn)行壓彎擬靜力試驗(yàn)研究。chakra

14、barti等11進(jìn)行了預(yù)制墻板豎向接縫的29個(gè)試件試驗(yàn)研究，考察了豎向接縫的抗剪能力和剪切剛度。bhatt12基于紐馬克不完整的耦合理論，對(duì)開(kāi)洞和未開(kāi)洞預(yù)制剪力墻中豎向接縫對(duì)連接剛度的影響進(jìn)行分析。國(guó)內(nèi)在預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)性能方面的理論研究也取得了一定的成果。尹之潛等13對(duì)一個(gè)1/5縮尺的10層裝配式大板結(jié)構(gòu)模型和一個(gè)1/6縮尺的14層裝配式大板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，當(dāng)輸入el centro地震波后，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的破壞主要發(fā)生在預(yù)制構(gòu)件連接的部位，說(shuō)明連接位置是裝配式結(jié)構(gòu)的薄弱部位。當(dāng)輸入雙向地震作用時(shí)，對(duì)應(yīng)模型的邊緣構(gòu)件破壞比單向地震輸入時(shí)要嚴(yán)重，建議實(shí)際結(jié)構(gòu)的角柱應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。姜洪斌14對(duì)

15、一個(gè)3層足尺預(yù)制混凝土剪力墻進(jìn)行了擬靜力子結(jié)構(gòu)、擬動(dòng)力子結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究，研究結(jié)果表明，采用插入式預(yù)留孔灌漿鋼筋搭接連接的結(jié)構(gòu)具有良好的恢復(fù)力特性，結(jié)構(gòu)開(kāi)裂后剛度下降緩慢，無(wú)突變，開(kāi)裂部位出現(xiàn)在底部彎矩最大處，可以采用現(xiàn)澆混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行受力計(jì)算，層間位移比滿足高層結(jié)構(gòu)水平位移限制。根據(jù)pkpm 試算結(jié)果得出，在規(guī)定的高度范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)在小震作用不會(huì)發(fā)生明顯破壞。中國(guó)建筑科學(xué)研究院陳惠玲等15對(duì)預(yù)制整體帶邊框剪力墻在水平往復(fù)荷載作用下的強(qiáng)度和延性進(jìn)行研究，通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)預(yù)制剪力墻的抗裂性、裂縫開(kāi)展、帶邊框剪力墻強(qiáng)度計(jì)算、墻的恢復(fù)力曲線、水平位移和延性進(jìn)行了分析，提出該結(jié)構(gòu)形式可用于新建的預(yù)應(yīng)力、普

16、通鋼筋混凝土多高層框架房屋的抗震結(jié)構(gòu)體系，也可用于舊建筑震后的修復(fù)與加固。陳彤等16介紹了一棟抗震設(shè)防烈度為8 度的裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)高層住宅建筑的設(shè)計(jì)，對(duì)其結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)、整體設(shè)計(jì)原則、結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算、預(yù)制墻板設(shè)計(jì)等問(wèn)題給予闡述。文中指出完全等同現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)，不考慮預(yù)制墻板的結(jié)構(gòu)功能的做法都會(huì)使問(wèn)題簡(jiǎn)化，然而對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都是不經(jīng)濟(jì)和不合理的。建議裝配式建筑規(guī)范修編時(shí)適當(dāng)考慮基于性能目標(biāo)的設(shè)計(jì)方法。陳錦石等17對(duì)一個(gè)4層的全預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)空間模型進(jìn)行了低周反復(fù)荷載試驗(yàn)研究，模型為1/2縮尺，試驗(yàn)結(jié)果表明，試件承載力及剛度均遠(yuǎn)高于規(guī)范要求及設(shè)計(jì)結(jié)果，屈服荷載遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)地震剪力，試件在中震

17、作用下仍保持彈性狀態(tài)，滿足大震不倒的設(shè)防目標(biāo)。在實(shí)際應(yīng)用方面（見(jiàn)圖1），萬(wàn)科集團(tuán)較早即開(kāi)始了工業(yè)化住宅建造技術(shù)的探索和試點(diǎn)，先后向香港及日本學(xué)習(xí)，目前主要形成了兩大技術(shù)：1.pc( precast concrete ) 技術(shù)，該技術(shù)主要用于全預(yù)制混凝土構(gòu)件，如陽(yáng)臺(tái)、樓梯、空調(diào)板、部分內(nèi)隔墻板等；2.pcf( precast concrete form ) 技術(shù)，即預(yù)制混凝土模板技術(shù)，該技術(shù)主要用于預(yù)制混凝土剪力墻外墻模以及疊合樓板的預(yù)制板等。中南集團(tuán)引自國(guó)外預(yù)制混凝土技術(shù)，結(jié)合我國(guó)設(shè)計(jì)要求，形成了具有自身特色的npc( new precast concrete) 技術(shù)體系。宇輝集團(tuán)基于剪力墻豎

18、向連接專利技術(shù)“插入式預(yù)留孔灌漿鋼筋搭接連接”，形成了裝配整體式預(yù)制混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)。西偉德混凝土預(yù)制(合肥)有限公司引進(jìn)德國(guó)“double-wall precast concrete building system”技術(shù)，形成了疊合板式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件分為疊合式樓板、疊合式墻板以及預(yù)制樓梯等18。預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用取得了很大的進(jìn)步，但還有很多問(wèn)題，需要去進(jìn)行更細(xì)致、深入的研究：（1）隨著預(yù)制裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，會(huì)在一些抗震設(shè)防區(qū)域使用，或者隨國(guó)家地震區(qū)劃圖的調(diào)整，使得原有建筑的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)提高，因此，仍需對(duì)預(yù)制裝1.pc樓梯 2.剪力墻接縫連接圖

19、1配式剪力墻的抗震性能進(jìn)行深入研究，其抗震性能的好壞是該結(jié)構(gòu)形式得以推廣應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題。（2）相對(duì)于裝配式框架結(jié)構(gòu)，預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)存在更大量的水平接縫、豎向接縫、邊框節(jié)點(diǎn)等連接問(wèn)題，有效、可靠、施工方便的連接方式是保證裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)安全、正常工作的前提，目前對(duì)于連接方式主要集中在“濕連接”，而對(duì)于“干連接”的研究較少。（3）對(duì)現(xiàn)澆剪力墻國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了大量帶邊框的組合剪力墻結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究，例如型鋼邊框、鋼管混凝土邊框、鋼筋混凝土柱邊框等，結(jié)果表明帶邊框組合剪力墻結(jié)構(gòu)能夠改單一抗震防線為多道抗震防線，可以有效提高剪力墻的整體抗震性能，因此，可以將帶邊框的形式應(yīng)用于裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，目前國(guó)

20、內(nèi)外對(duì)此研究較少，對(duì)其節(jié)點(diǎn)、接縫、整體試件的受力性能及抗震性能值得深入研究。（4）雖然國(guó)內(nèi)頒布了一些地方的預(yù)制裝配式剪力墻規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，但仍需出臺(tái)一套完整預(yù)制裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工、抗震的國(guó)家級(jí)規(guī)范或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)19。3. 研究?jī)?nèi)容、研究方案及主要技術(shù)路線3.1 研究?jī)?nèi)容預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)，存在大量的水平接縫、豎向接縫等接縫連接問(wèn)題。根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)研究表明，接縫連接處是預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的薄弱部位，因此如何對(duì)接縫進(jìn)行有效、可靠的連接就尤為重要。針對(duì)預(yù)制裝配式剪力墻接縫的連接，分析對(duì)比已有的連接方式在受力性能、抗震等方面的優(yōu)勢(shì)與不足，并對(duì)我國(guó)目前在實(shí)際工程中使用的連接方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比對(duì)，通過(guò)有

21、限元模擬分析，提出改進(jìn)與提高的有效建議。主要的工作如下：（1）分析對(duì)比當(dāng)前國(guó)內(nèi)外預(yù)制裝配式剪力墻的接縫連接技術(shù)。通過(guò)大量分析對(duì)比，探討各自的優(yōu)缺點(diǎn)。（2）結(jié)合我國(guó)目前的建筑行業(yè)狀況，對(duì)國(guó)內(nèi)目前所使用的典型接縫連接方式的受力性能進(jìn)行有限元分析。（3）結(jié)合數(shù)值分析結(jié)果，對(duì)當(dāng)前工程中所使用的連接方式提出改進(jìn)方案或建議，以改進(jìn)提高預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)接縫處的性能。3.2 研究方案本論文研究工作以基本理論為指導(dǎo)，以大量已有試驗(yàn)數(shù)據(jù)與工程實(shí)踐數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)有限元軟件ansys的有效模擬，對(duì)接縫的連接進(jìn)行研究分析。（1）查閱國(guó)內(nèi)外的相關(guān)資料，搜集預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)接縫的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計(jì)分析與整理，為本課

22、題研究工作提供依據(jù)，對(duì)比分析其優(yōu)缺點(diǎn)。（2）結(jié)合國(guó)內(nèi)工程實(shí)際狀況，選取具有代表性的接縫連接方式，對(duì)其性能進(jìn)行數(shù)值模擬分析。（3）以分析結(jié)果為依據(jù)，在一定程度上對(duì)目前國(guó)內(nèi)使用的相關(guān)接縫連接方式提出具有可行性的改進(jìn)措施。3.3 主要技術(shù)路線主要技術(shù)路線見(jiàn)圖2 。預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)接縫構(gòu)造及性能研究查閱資料，整理、統(tǒng)計(jì)、分析對(duì)已有接縫方式進(jìn)行優(yōu)缺比較對(duì)國(guó)內(nèi)實(shí)際工程使用的代表性接縫方式進(jìn)行模擬整理分析模擬結(jié)果結(jié)果對(duì)比，提出可改進(jìn)的地方及建議圖2 技術(shù)路線圖4 遇到的困難和解決方法近幾年我國(guó)在裝配式結(jié)構(gòu)方面有了很大的發(fā)展與進(jìn)步，但仍處于起步階段，總體上處于出其理論研究的狀態(tài)，工程實(shí)例也很匱乏。理論還需

23、加強(qiáng)研究。預(yù)計(jì)在研究過(guò)程中會(huì)遇到以下一些問(wèn)題：（1）預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)目前還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家規(guī)范，相關(guān)規(guī)范的選取需要認(rèn)真準(zhǔn)備，以確保研究結(jié)果符合目前國(guó)內(nèi)相關(guān)規(guī)范。（2）預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)裝配后，都有一定程度的現(xiàn)澆部分，模擬時(shí)需考慮到預(yù)制部分與現(xiàn)澆部分結(jié)合面的處理方法。（3）如何有效的對(duì)所提連接方式進(jìn)行模擬，以使其結(jié)果具有一定的參考意義。在研究中還會(huì)碰到各種各樣的問(wèn)題，這需要導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)和幫助，同時(shí)必須查閱大量的文獻(xiàn)資料，學(xué)習(xí)總結(jié)已有的成果與理論，并提高自己在數(shù)值模擬分析方面的能力、專業(yè)理論水平，最終完成本課題的研究任務(wù)。5 預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)通過(guò)對(duì)本課題的研究，預(yù)期實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)有:（1） 對(duì)國(guó)內(nèi)在有抗震

24、要求的地方使用預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的可行性有相關(guān)結(jié)論；（2） 掌握預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)接縫處的受力機(jī)理；（3） 能夠提出切實(shí)可行，對(duì)實(shí)際工程使用中有價(jià)值的改進(jìn)措施和建議。6 工作量及經(jīng)費(fèi)來(lái)源本課題需查閱、分析和總結(jié)大量現(xiàn)有的文獻(xiàn)資料，建立精確的有限元模型，進(jìn)行計(jì)算、分析。相關(guān)經(jīng)費(fèi)根據(jù)學(xué)校劃撥的科研經(jīng)費(fèi)進(jìn)行安排，同時(shí)自籌部分經(jīng)費(fèi)。7 進(jìn)度安排（1）2013.09-2013.11 收集、查閱有關(guān)資料，編寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。（2）2013.12-2014.03 對(duì)工程實(shí)際及試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析。 （3）2014.04-2014.08 進(jìn)行有限元模擬計(jì)算。（4）2014.09-2014.11 分析結(jié)果，完成論文

25、初稿。（5）2015.12-2015.03 對(duì)論文初稿進(jìn)行修改與補(bǔ)充，最終定稿，答辯。8 參考文獻(xiàn)1 孫廣秀，馬曉蕊，張衛(wèi)琴，孫林建造裝配式住宅推進(jìn)住宅建設(shè)工業(yè)化 j.住宅科技，20102 pekau o a，zielinski z a，lee a w k，et al dynamic effects of panel failure in precast concrete shear wallsjaci structural journal，1988，85( 3 ): 2772853 mochizuki sexperiment on slip strength of horizontal jo

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