【摘 要】
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装配式混凝土结构是经工厂生产构件,再到现场组装而成的混凝土结构,它具有节省工期与节能降耗等优点。目前尽管装配式剪力墙已有一定研究,但研究尚显不足,为此,本文在课题组前期提出的装配式剪力墙结构新型式的基础上,运用数值模拟与理论分析手段,完善其抗震性能的研究,开展多层次的承载力建模研究。具体工作如下:1.定性研究（1）运用数值模拟方法:（1）建立了CPSW（常规普通配筋装配式剪力墙）与SPSW（暗柱配
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装配式混凝土结构是经工厂生产构件,再到现场组装而成的混凝土结构,它具有节省工期与节能降耗等优点。目前尽管装配式剪力墙已有一定研究,但研究尚显不足,为此,本文在课题组前期提出的装配式剪力墙结构新型式的基础上,运用数值模拟与理论分析手段,完善其抗震性能的研究,开展多层次的承载力建模研究。具体工作如下:1.定性研究（1）运用数值模拟方法:（1）建立了CPSW（常规普通配筋装配式剪力墙）与SPSW（暗柱配置型钢装配式剪力墙）的有限元模型,模拟了单调荷载与低周反复荷载两种工况,得到了单调曲线与滞回曲线及所衍生的物理力学指标:屈服位移、极限位移、延性比、骨架曲线、耗能能力与刚度退化。证实了SPSW的抗震性能优于CPSW。（2）估算了SPSW与CPSW的成本,进行了性价比分析,说明了SPSW的性价比优于CPSW。（2）通过力学优化与数值模拟,可得到如下受力机理:（1）两种剪力墙的传力机理均为拉压杆模型,但它们两者之间,除了线弹性阶段相同外,其余阶段均不相同。同一种剪力墙的拉压杆模型,在线弹性阶段与承载能力极限状态之间也不同,需要依这两个阶段分别构建拉压杆模型。（2）两种剪力墙破坏过程可分为:正常使用阶段、传力体系转换阶段（仅SPSW）与破坏阶段。（3）两种剪力墙破坏模式大体相同,但由于型钢参与工作,SPSW参与工作的材料范围远高于CPSW,这正是SPSW抗震性能较高的原因。2.定量研究（1）构建了线弹性阶段拉压杆模型水平承载力的计算公式:（1）使用四种方法,得到混凝土折算成理想刚塑性材料的屈服强度,继而折算成无限水平台阶下的屈服强度为0.442fc’。（2）利用数值模拟与数据拟合,得到了压杆的横截面面积计算公式。（3）凭借优化工具,得到了斜压杆的倾角计算公式。（4）由以上三点,并经第三章所得线弹性阶段的拉压杆模型的轴线尺寸,得出了水平承载力的计算公式,经与相似试验结果对比分析,证明了所得公式立意为下限解的合理性。（2）构建了承载能力极限状态下拉压杆模型水平承载力计算公式:（1）采用ACI318-08中“其他情况的”压杆强度为所构造的拉压杆模型的压杆强度。（2）仿照现有文献构造了斜压杆与水平压杆的横截面面积。（3）以腹板竖向荷载置换了既有文献中的总竖向荷载,从而构建了影响因素较为全面的斜压杆倾角计算公式。（4）由以上三点,并经第三章所得承载力极限状态下的拉压杆轴线尺寸,得出了水平承载力计算公式,经与相似试验结果对比分析,证明了所得公式立意为真实解的合理性。
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