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当前,能源问题是世界各国普遍重视的问题。然而,全世界大约有30%的能源消耗在建筑物上,建筑节能与否在很大程度上制约着“可持续发展”战略的实施,因此,世界各国非常重视建筑节能问题。在此背景下,课题组借鉴德国叠合结构体系的理念,研发出适合中国国情的新型钢筋混凝土叠合结构体系,该体系是在充分地考虑建筑节能的基础上提出的,具有环保节能性好、工业化程度高等优点,应用前景广阔。 本文通过2片普通现浇混凝土剪力墙、2片新型水平接缝叠合承重外墙和2片新型水平接缝叠合承重内墙的低周反复荷载试验、ABAQUS有限元分析以及承载力理论计算,研究新型水平接缝叠合剪力墙的抗震性能,主要内容如下: (1)分析新型水平接缝叠合承重外墙、新型水平接缝叠合承重内墙与普通现浇混凝土剪力墙的受力过程和破坏特征的异同,了解新型水平接缝叠合剪力墙的整体性能、新型水平接缝部位钢筋与底梁插筋连接的有效性。试验结果表明:新型水平接缝叠合剪力墙的最终破坏形式为弯折特性明显的弯剪型破坏;叠合墙体两侧预制板与现浇层之间没有出现裂缝,能够较好地协同工作;新型水平接缝节点构造能够满足墙体的整体性和抗剪性。 (2)根据试验现象和试验结果,对比、分析各墙体的主要阶段试验结果、滞回特性、刚度退化、延性和耗能能力等抗震性能。研究表明:新型水平接缝叠合剪力墙与普通现浇混凝土剪力墙相比,滞回特性、刚度退化、延性和耗能能力等抗震性能相近。 (3)运用ABAQUS对新型水平接缝叠合剪力墙进行非线性有限元分析,通过假定建立合理的有限元模型,模拟分析了叠合剪力墙的应力分布、承载能力,并与试验结果进行对比,结果表明两者吻合较好。 (4)在试验和有限元分析的基础上对新型水平接缝叠合剪力墙进行假定和简化,提出新型水平接缝叠合剪力墙的结构分析模型,利用规范中的相关公式对新型水平接缝叠合剪力墙进行承载力计算,为叠合剪力墙的设计提供一定的借鉴和参考。