全装配式混凝土圆孔墙板结构力学性能研究与应用

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1、工程硕士学位论文全装配式混凝土圆孔墙板结构力学性能研究与应用作者姓名刘亨工程领域建筑与土木工程校内指导教师张海燕教授校外指导教师徐其功教授级高工所在学院土木与交通学院论文提交日期2018年04月StudyonMechanicalPropertiesofFullPrefabricatedConcreteRound-holeWallPanelStructureanditsApplicationinEngineeringADissertationSubmittedfortheDegreeofMaste

2、rCandidate：LiuHengSupervisor：Prof.ZhangHaiyan&ProfessorateSeniorEnginee.XuQigongSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China摘要随着国家大力发展装配式建筑，促进建筑业转型升级，装配式混凝土结构建筑已在全国各地广泛应用。对于住宅建筑而言，装配式剪力墙结构在高层住宅建筑中应用日益广泛，该结构的剪力墙构件预制化程度较高，但由于构件制作精度严格、节点连接复杂、施工难度大且经济

3、性差等问题，不适合低多层住宅建筑。因此，本文提出了一种新型全装配式圆孔墙板结构来解决或减少这些问题。本文采用数值模拟和理论相结合的方法对结构构件的抗侧刚度以及连接接缝的受力性能进行研究，主要研究内容如下：1.通过试验中墙板和连接接缝的裂缝开展现象，分析试验中墙板和T形与L形节点存在的缺陷。根据试验节点的缺陷以及构件拆分的原则优化节点，并提出新型节点连接方式。2.利用ABAQUS有限元软件对装配式圆孔墙板进行模拟分析，通过对有限元模型加载不同竖向荷载，得到墙板抗侧刚度的变化，并与试验结果进行对比，

4、然后分析墙板圆孔内插筋连接方式对墙板抗侧刚度的影响。进一步通过对L形、工字形、T形墙板的有限元模拟，分析不同长度的翼缘墙对墙板抗侧刚度的影响。根据抗侧刚度的理论计算公式，综合考虑圆孔插筋连接方式和翼缘墙对墙板抗侧刚度的影响，提出该结构墙板的抗侧刚度计算公式。3.对比各国规范的水平抗剪承载力计算公式，并依据试验规律分析得到符合预制墙板圆孔内插筋连接的水平缝抗剪承载力计算公式。根据组合梁的荷载效应计算原理，提出组合墙竖向接缝的荷载效应计算方法，并给出适用条件。基于各国规范的界面抗剪机理和学者对界面抗

5、剪机理的试验研究，分析键槽和软索组合连接的竖向接缝的抗剪机理，并提出该竖向接缝的抗剪承载力计算公式。4.根据本文提出的建议公式，计算工程实例中预制圆孔墙板的抗侧刚度以及竖向接缝的荷载效应和抗剪承载力，分析整体结构、预制构件以及连接接缝是否满足规范要求；对比现浇混凝土结构，计算全装配式墙板结构建筑的工程造价，分析其经济性。关键词：全装配式墙板结构；抗侧刚度；接缝；抗剪承载力IAbstractAsChinavigorouslydevelopedtheprefabricatedbuildingsand

6、promotedthetransformationandupgradingoftheconstructionindustry,prefabricatedconcretestructuresbuildingshavebeenwidelyusedthroughoutthecountry.Forresidencebuildings,prefabricatedshearwallstructuresareusedincreasinglyinhigh-riseresidencebuildings.Thoug

7、htheshearwallcomponentsarehighprefabricatedinthisstructure,theyarenotsuitableforlow-riseresidencebuildings,duetothehighfabricatedprecision,complexnodeconnections,difficultconstruction,pooreconomyandsoon.Therefore,thispaperproposesanewtypeoffullprefab

8、ricatedround-holewallplanestructuretosolveorreducetheseproblems.Inthispaper,thecombinationofnumericalsimulationandtheoreticalmethodsisusedtostudythelateralstiffnessofstructuralmembersandthemechanicalpropertiesofjoints.Themainresearchcontentsareasfoll