基于预制预应力短肢剪力墙结构抗震能力试验研究

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1、扬州大学硕士学位论文预制预应力短肢剪力墙结构抗震能力试验研究姓名：刘华申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：刘平;王春武20070501摘要近年兴起的短肢剪力墙结构是一种比普通剪力墙结构自重轻、保温好、平面布置灵活、建筑功能良好的高层住宅结构体系，其发展势头强劲，抗震性能受到大家关注。相关的震害及抗震试验分析表明，短肢剪力墙的抗震受力部位主要是连梁端部节点区域，在强烈地震(中震或大震)下形成“梁铰耗能机制0由连粱与墙肢的塑性变形来耗散地震能量，结构将产生严重的地震损伤，结构震后的修复困难，修复费用高昂。装配式预制预应力混凝土结构除了有预制拼装结构

2、体系的施工速度快、工期短、环境污染小、质量有保证、耐久性能高等优点外，还有以下突出的优势：1)易于实现事先设定的耗能机制；2)便于震灾后的损伤评估；3)恢复性能好，残余变形小，易于修复。为使短肢剪力墙结构在地震中损伤得到有效控制，本文在广泛阅读国内外文献的基础之上，尝试将预制预应力技术引入到短肢剪力墙结构中，制作了两片装配式的预制预应力短肢剪力墙，通过低周反复荷载试验来研究这种新结构形式的抗震性能。本文完成的主要内容如下：(1)探讨了预制预应力技术在短肢剪力墙结构体系中的应用，制作了新型的全装配式预制预应力短肢剪力墙；(2)在分析国内外众多装配形式的

3、基础上，提出了符合短肢剪力墙的节点形式，并探讨了预应力筋的布置方式；(3)通过低周反复荷载试验，对结构的破坏形式、滞回性质、位移延性、耗能能力、骨架曲线、承载力及刚度退化等进行了研究；(4)研究了试验过程中无粘结预应力筋的应力变化情况，总结了应力变化的规律；(5)探讨了连梁梁端的抗弯承载力和抗裂弯矩的计算，分别给出了验算公式。并对接缝处砂浆的压力摩擦作用进行了分析计算。l试验研究结果表明，装配式预制预应力短肢剪力墙可以实现事先设定的耗能机制，且主要构件损伤较小。由于施加了预应力，结构具有良好的恢复性能，残余变形小，便于震灾后的加固和维修。关键词：短肢

4、剪力墙；装配；预制预应力；低周反复荷载试验AbstractRecentyearstheshortpiershearwallhasbeenonekindofnewstructuresystems，inwhichownweightislighter,theabilitytokeepWalTIIisbetter,theplanelayoutismoreflexible，theconstructionfunctionisexcellent,comparedwiththeordinaryshearwalls打ucture．Itdevelopsrapidly,a

5、nditsseismicperfornmcehasattractedtheattentionofthestructureengineersandresearchers．Somerelatedearthquakedamagesandshocktestshaveindicatedthattheprimaryearthquake-resistancepositionsoftheshortpiershearwallsa∞thepaneljointsofmetiebeams．Underthes协ong(mediumandmajor)earthquake．the

6、湖lcn】fesformthe‘'beamendplastichingefailuremechanism'’，anditsenergydissipationisassumedbytheplasticdeformationoftheshearwallsandtiebeams．Thedamagesofthestrugturesareserious，．sotheren'ofittingofthestructuresisdifficultandexpensive，Precastconcretestructuresusingpost-tensionedpres

7、tressingtendonshaveadvantagesofprecastsystems，suchashighconstructionspeed，lowpollution，assuranceofqualityanddurability,etc．Furthermore，italsohasfollowingmeritsofitsOWnFirst，it’shelpfultorealizetheenergydissipationmechanismsetbeforehand．Second,the出胁ageofstructureinducedbyearthqu

8、akeiseasytoestinmte．Third,ithashighself-centeringcapac