预制混凝土空心模剪力墙应用技术研究

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1、预制混凝土空心模剪力墙应用技术研究(申请清华大学工程硕士专业学位论文)培养单位：土木工程系工程领域：建筑与土木工程申请人：周剑指导教师：赵作周副教授联合指导教师：侯建群研究员二○一五年六月StudyontheApplicationTechnologyofShearWallswithPrecastConcreteHollowMouldsThesisSubmittedtoTsinghuaUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementfortheprofessionaldegreeofMasterofEngineerin

2、gbyZhouJian(ArchitecturalandCivilEngineering)ThesisSupervisor:AssociateProfessorZhaoZuozhouAssociateSupervisor:ProfessorHouJianqunJune,2015摘要摘要预制装配式结构体系的创新和发展是住宅产业化发展的核心动力。预制混凝土空心模剪力墙是以具有双向孔洞的预制墙板为永久性模板，在现场拼装后向孔内浇筑混凝土形成的一种新型预制装配式剪力墙。本文通过综述分析、试验研究及有限元分析的方法针对预制混凝土空心模剪力墙上下层插筋连接及边缘构件预制装

3、配化这两大应用技术问题展开研究，为预制混凝土空心模剪力墙的工程实践提供依据。主要研究内容及结论、建议如下：（1）综述分析了装配式剪力墙结构水平缝抗剪机理及承载力计算方法。结果表明：对于预制混凝土空心模剪力墙，底部水平缝界面可归于新老混凝土叠合粗糙面，可采用JGJ1-2014中的公式进行水平缝受剪承载力计算，以验算插筋水平抗剪是否满足要求。（2）对空心模剪力墙采用的插筋间接搭接进行了6个试件的单向拉伸试验和有限元模拟。根据试验结果，建议设计搭接长度取1.5倍设计锚固长度。有限元模拟的加载曲线与试验吻合良好，计算的应力分布与试验基本一致。（3）完成了4个采用插筋连

4、接的空心模剪力墙试件的拟静力试验和2个试件的单调加载试验；采用有限元软件ABAQUS对试验进行了模拟和参数分析。试验结果表明：本文采用的插筋连接及其搭接长度满足抗震要求，采用单排和双排插筋均能满足抗震要求，采用双排插筋时墙体抗震性能略好于采用单排插筋。有限元参数分析结果表明：搭接长度取1.2倍插筋锚固长度可满足要求；插筋总受拉承载力增大时，墙体承载力略有增加，受拉破坏区域上移并向内侧延伸；增大后浇混凝土强度时，墙体承载力略有增加；轴压比较大时，墙体受压损伤区域增多，空心模局部受压破坏，影响墙体的承载力稳定性和变形能力。（4）针对空心模边缘构件，进行了3个空心模

5、剪力墙试件的拟静力试验和有限元模拟。结果表明：采用空心模边缘构件与现浇边缘构件相比，墙体水平力-位移曲线在峰值前基本一致，峰值后略有差异，墙体裂缝分布、耗能能力略有差异。（5）根据研究结果，对空心模剪力墙的上下层插筋连接及空心模边缘构件提出了设计建议。建议对设计轴压比不超过0.3的非底部加强区的墙肢，可采用单排插筋，插筋搭接长度不应小于1.2倍插筋锚固长度，对设计轴压比大于0.3或位于底部加强区的墙肢，建议采用双排插筋，搭接长度不宜小于1.5倍插筋锚固长度。建议针对空心模边缘构件作进一步研究，并根据研究结果确定其适用范围。关键词：预制混凝土；空心模；插筋连接；

6、边缘构件；应用技术IAbstractAbstractThecoremotivationofhousingindustrializationistheinnovationanddevelopmentofprecaststructures.Shearwallwithprecastconcretehollowmouldsisanewtypeofprecastshearwall,whichiscomposedofprecastconcreteslabswithtwo-wayholes(“precastconcretehollowmoulds”forshort)andt

7、hecast-in-placeconcrete.Basedonreviewresearch,experimentalstudyandfiniteelementanalysis,theapplicationtechnologiesofthenewtypeprecastshearwallwhichcontaintheconnectionbetweentheupperandlowerfloorsandprecastboundaryelementsarestudiedtoprovidethebasisfortheengineeringpracticeofshearwa

8、llwithprecasthollow