竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙结构弹塑性时程分析_丁陶.pdf
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1、第 53 卷 第 5 期2023 年 3 月上建 筑 结 构Building StructureVol.53 No.5Mar.2023 DOI:10.19701/j.jzjg.20221430山东省重点研发计划课题:绿色智能建造和建筑工业化关键技术与成套设备(2021CXGC011205)。第第一一作作者者:丁陶,博士,副教授,主要从事绿色建造方面的研究工作,Email:tding 。竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙结构弹塑性时程分析丁 陶1,肖建庄1,曹志伟1,2,房海波2,朱 彤3(1 同济大学土木工程学院建筑工程系,上海 200092;2 中国建筑第八工程局第二建设有限公司,济南 25
2、0014;3 中国建筑股份有限公司,北京 100029)摘要:竖向分布筋不连接装配整体式剪力墙(SGBL 装配整体式剪力墙)特点包括:剪力墙中竖向分布钢筋在楼层处断开连接,两端边缘构件采用现浇做法同时加大主筋配筋,因此 SGBL 装配整体式剪力墙内部不需要采用传统的装配整体式剪力墙竖向钢筋连接方式,极大提高了施工效率。以某实际工程为研究对象,通过 ETABS 软件对SGBL 装配整体式剪力墙结构模型开展动力弹塑性时程分析,验证了 SGBL 装配整体式剪力墙结构在大震作用下的抗震安全性。不同地震工况分析结果表明,罕遇地震工况下模型层间位移角满足弹塑性层间位移角 1/120 限值要求,SGBL 装
3、配整体式剪力墙结构模型底部坐浆层保持完好,满足安全性能要求。关键词:SGBL 装配整体式剪力墙;抗震性能;竖向分布钢筋不连接;实际工程;弹塑性时程分析 中图分类号:TU318 文献标志码:A文章编号:1002-848X(2023)05-0019-05引用本文 丁陶,肖建庄,曹志伟,等.竖向分布钢筋不连接装配整体式剪力墙结构弹塑性时程分析J.建筑结构,2023,53(5):19-23.DING Tao,XIAO Jianzhuang,CAO Zhiwei,et al.Elastic-plastic time-history analysis of monolithic assembled con
4、crete shear wall structure with non-connected vertical distribution reinforcementJ.Building Structure,2023,53(5):19-23.Elastic-plastic time-history analysis of monolithic assembled concrete shear wall structure with non-connected vertical distribution reinforcement DING Tao1,XIAO Jianzhuang1,CAO Zhi
5、wei1,2,FANG Haibo2,ZHU Tong3(1 Department of Structural Engineering,College of Civil Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China;2 The Second Construction Limited Company of China Construction Eighth Engineering Division,Jinan 250014,China;3 China State Construction Engineering Co.,Ltd.,Beij
6、ing 100029,China)Abstract:The characteristics of the monolithic assembled concrete shear wall structure with non-connected vertical distribution reinforcement(SGBL monolithic assembly shear wall)include that the vertical distribution reinforcements are unconnected at the floor,the boundary elements
7、at both ends are cast-in-situ and the main reinforcement is increased at the same time.Therefore,SGBL monolithic assembly shear wall structure does not need to adopt the vertical reinforcement connection mode of traditional monolithic assembled concrete shear wall structure,which greatly improves th
8、e construction efficiency.Taking a practical engineering as the research object,the dynamic elastic-plastic time-history analysis of SGBL monolithic assembly shear wall structure model was carried out by ETABS software,and the seismic safety of SGBL monolithic assembly shear wall structure under rar
9、e earthquakes was verified.The analysis results under different seismic action conditions show that the model interlayer displacement angle meets the 1/120 limit value of elastic-plastic interlayer displacement angle under rare earthquakes,and the bed-mortar connection layer of SGBL monolithic assem
10、bly shear wall structure model remains intact,meeting the safety performance requirements.Keywords:SGBL monolithic assembled shear wall;seismic performance;non-connected vertical distribution reinforcement;practical engineering;elastic-plastic time-history analysis0引言 节点钢筋连接方式一直是装配式建筑研究的重点,目前已有的套筒连接
11、方式、约束浆锚连接方式等存在造价高、现场工作量大、施工质量难以保证的缺点。同时,复杂的施工工艺也导致产业工人的培训成本过高,造成实际现场有经验的产业工人建 筑 结 构2023 年大量短缺。为解决上述问题,本文提出了一种墙体竖向分布钢筋不连接的新型装配整体式剪力墙结构体系(简称 SGBL 装配整体式剪力墙),如图 1 所示。通过在楼层处断开剪力墙竖向分布钢筋的连接,同时在预制墙板底部铺设 20mm 厚坐浆层,两端边缘构件采用现浇做法并加大主筋配筋,从而极大的提高施工效率、保证施工质量。图 1 SGBL 装配整体式剪力墙构造示意建筑抗震设计规范(GB 500112010)1中针对结构抗震设计提出了
12、“两阶段”设计理念。第一阶段为构件的承载力验算设计,主要为计算多遇地震作用下构件的变形及内力响应;第二阶段为结构在罕遇地震作用下的弹塑性变形验算。文献2 通过抗震性能试验从构件层次对SGBL 装配整体式剪力墙的抗震性能展开了分析。本文以某 18 层剪力墙结构实际工程为研究对象,通过 ETABS 设计分析软件对 SGBL 装配整体式剪力墙结构模型开展弹塑性时程分析,验证 SGBL 装配整体式剪力墙结构在大震作用下的抗震安全性,为SGBL 装配整体式剪力墙结构的设计和应用提供参考依据。1工程背景 以某 18 层剪力墙结构实际工程为研究对象,结构平面布置参照文献3。实际工程建筑面积34 714.91
13、m2,建筑楼层包括地上 18 层以及地下2 层。抗震设防烈度为 7 度(0.1g),抗震等级为二级,类场地,场地特征周期为 0.35s。结构高度59.8m,标准层高 2.8m。结构钢筋采用 HRB400 钢筋,混凝土强度等级为 C35。2时程分析模型2.1 模型配筋 SGBL 装配整体式剪力墙结构模型选取实际工程项目作为研究对象开展动力弹塑性时程分析。SGBL 装配整体式剪力墙特点为竖向分布钢筋在楼层处断开连接,为了弥补竖向分布筋断开连接所导致墙体抗弯承载力的损失,根据高层混凝土结构技术规程(JGJ 32010)4对 SGBL 装配整体式剪力墙边缘构件主筋进行等效加大配筋。同时,为了防止设计轴
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