剪力墙设计下建筑工程论文提纲

论文题目：预制混凝土开缝剪力墙抗震性能试验研究

摘要：建筑工业化是我国建筑工程发展的方向,预制混凝土剪力墙结构是实现建筑工业化的一种重要的结构形式。本文结合国内外对预制混凝土剪力墙的研究结果,提出了一种新型的预制混凝土剪力墙结构,即预制混凝土开缝剪力墙结构。预制混凝土开缝剪力墙是竖向钢筋断开,底部水平开缝的一种剪力墙结构。预制混凝土开缝剪力墙结构能提高施工的效率和质量,降低建筑施工能耗,同时具有可靠的结构性能。本文介绍了2个现浇混凝土剪力墙和6个预制混凝土开缝剪力墙抗震性能试验,分别对采用了不同的轴压比、边缘构件配筋率、预制墙体水平钢筋间距、墙体宽度、边缘构件宽度的预制开缝剪力墙试件进行了低周反复荷载试验,和两个作为对比的现浇剪力墙试件试验,得出的研究成果可为后续预制混凝土开缝剪力墙结构研究以及示范工程项目设计施工提供参考。本文研究内容主要有如下4个方面:（1）总结了国内外对各种预制混凝土剪力墙结构体系抗震性能和钢筋连接方式的研究成果,提出一种新型的预制混凝土开缝剪力墙结构。（2）阐述了预制混凝土开缝剪力墙设计理念及实验目的,根据相关设计规范,设计制作了2个足尺现浇剪力墙和6个足尺预制混凝土开缝剪力墙,详细了介绍剪力墙设计施工图、剪力墙试件制作与拼装过程、试验加载测量内容及材料力学性质。（3）完成了2个足尺现浇剪力墙和6个足尺预制混凝土开缝剪力墙的低周反复荷载试验,分析研究了8个试件剪力墙的破坏形态、滞回性能、骨架曲线、位移延性、刚度退化、耗能能力等几个方面。结果表明:预制混凝土开缝剪力墙构件的破坏模式与现浇剪力墙构件的破坏模式基本一致,即钢筋受拉屈服破坏和混凝土受压破坏。开缝剪力墙抗震性能弱于相同条件的现浇剪力墙,但是通过改变轴压比、边缘构件配筋率、预制墙体水平钢筋间距、墙体宽度及边缘构件宽度可以不同程度地提高开缝剪力墙的抗震性能,其中提高轴压比和加宽边缘构件对开缝剪力墙试件抗震性能的提高最明显。（4）基于试验研究,利用有限元软件ABAQUS建立了2个不同轴压比的现浇剪力墙模型和6个采用不同轴压比、边缘构件配筋率、预制墙体水平钢筋间距、墙体宽度及边缘构件宽度的预制剪力墙模型,有限元模拟得到剪力墙的荷载位移曲线,模拟结果与试验结果较为吻合,并进行有限元参数分析,结果表明:轴压比、预制墙体宽度及边缘构件宽度对预制混凝土开缝剪力墙的抗震性能影响最大。

关键词：预制混凝土剪力墙;开缝剪力墙;抗震性能;拟静力试验;有限元模拟分析

学科专业：结构工程

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外预制混凝土剪力墙结构体系研究综述

1.2.1 装配式大板结构

1.2.2 套筒灌浆连接装配式剪力墙结构

1.2.3 浆锚连接装配式剪力墙结构

1.2.4 预应力连接装配式剪力墙结构

1.2.5 螺栓连接装配式剪力墙结构

1.2.6 叠合板式装配式剪力墙结构

1.2.7 圆孔板装配式剪力墙结构

1.2.8 型钢连接装配式剪力墙结构

1.2.9 竖向开缝式装配式剪力墙结构

1.2.10 水平开缝预应力剪力墙结构

1.3 国内外钢筋连接方式研究综述

1.3.1 套筒连接

1.3.2 浆锚连接

1.3.3 机械连接

1.3.4 其他连接

1.4 本文研究内容

第2章 预制混凝土开缝剪力墙试验设计

2.1 试验概述

2.2 试件设计

2.2.1 现浇剪力墙RC-1、RC-2

2.2.2 预制开缝剪力墙PC-1、PC-2

2.2.4 预制开缝剪力墙PC-3

2.2.5 预制开缝剪力墙PC-4

2.2.6 预制开缝剪力墙PC-5

2.2.7 预制开缝剪力墙PC-6

2.3 试验构件制作

2.3.1 现浇混凝土剪力墙施工过程

2.3.2 预制混凝土开缝剪力墙施工过程

2.4 试验加载

2.4.1 加载制度

2.4.2 测点布置

2.5 材料力学性质

2.5.1 混凝土的力学性能

2.5.2 砂浆的力学性能

2.5.3 钢筋的力学性能

2.6 本章小结

第3章 预制混凝土开缝剪力墙试验结果及分析

3.1 引言

3.2 试验加载过程及现象描述

3.2.1 试件RC-1

3.2.2 试件RC-2

3.2.3 试件PC-1

3.2.4 试件PC-2

3.2.5 试件PC-3

3.2.6 试件PC-4

3.2.7 试件PC-5

3.2.8 试件PC-6

3.3 现浇剪力墙与预制开缝剪力墙试验结果及分析

3.3.1 滞回特性

3.3.2 骨架曲线

3.3.3 位移延性及变形能力

3.3.4 刚度退化

3.3.5 耗能能力

3.3.6 粘滞阻尼系数

3.4 本章小结

第4章 预制混凝土开缝剪力墙基于ABAQUS的有限元分析

4.1 概述

4.2 有限元模型建立

4.2.1 混凝土本构的选择

4.2.2 钢筋本构的选择

4.2.3 有限元单元类型的选择

4.2.4 开缝处界面接触设置

4.2.5 模型边界条件设置和划分网格

4.3 单调递增荷载模拟结果

4.3.1 应力云图

4.3.2 荷载-位移曲线

4.4 有限元参数分析

4.4.1 轴压比

4.4.2 边缘构件配筋率

4.4.3 预制墙体宽度

4.4.4 预制墙体水平钢筋间距

4.4.5 边缘构件宽度

4.5 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢