多层装配式墙板结构体系研发与工程应用

多层装配式墙板结构体系研发与工程应用肖明教授级高级工程师院副总工程师中国建筑学会建筑产业现代化发展委员会-2019学术年会目录1/

技术体系特点2/

装配式墙板结构体系研究3/

小震弹性分析4/

SAUSAGE大震弹塑性时程分析5/

ABAQUS大震弹塑性分析6/预制混凝土剪力墙抗震性能试验研究7/

专家评审意见8/

施工工艺介绍«01技术体系特点技术体系特点现状及需求中小城市及小城镇新建住房中多层和小高层住宅占比较高。北京地区近年来新建住宅以小高层为主，层数为3-8层的住宅占比较高，市场需求较大。技术体系特点现状及需求目前多层和小高层装配式住宅可采用的技术体系主要有：装配整体式剪力墙结构和多层装配式墙板结构。装配整体式剪力墙结构《装配式混凝土建筑技术标准》(GB/T51231-2016)《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1-2014)多层装配式墙板结构《装配式混凝土建筑技术标准》(GB/T51231-2016)《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1-2014)《装配式多层混凝土结构技术规程》(CECS×××)技术体系特点现有体系-装配整体式剪力墙结构结构整体性能好，适用高度大，按现浇结构设计，多采用等同现浇构造。技术体系特点现有体系-装配整体式剪力墙结构预制构件种类多，加工工艺复杂。竖向钢筋接头多，安装困难，接头质量不易控制。预制墙侧面外伸钢筋多，预制墙加工、现场竖向接缝钢筋绑扎效率低。施工工序复杂，难以发挥装配式结构质量好、施工效率高的优势。竖向钢筋接头密集竖向接缝施工复杂外伸钢筋多，工效低，质量管控难技术体系特点本体系特点边缘构件竖向钢筋、竖向分布钢筋连接边缘构件竖向钢筋、竖向分布钢筋：采用大直径大间距套筒灌浆连接。水平分布钢筋：侧面不出筋，采用可弯折锚环或钢丝绳套。水平接缝：高强座浆料(不低于40MPa)。竖向接缝：后浇筑细石混凝土，后浇段长度短；钢筋绑扎及支模简单。竖向接缝构造（钢筋锚环、钢丝绳套）梁墙节点技术体系特点本体系特点预制楼板预制外墙板叠合梁现浇混凝土门窗及预置阳台预制内墙板技术体系特点优化改进及突破-预制墙边缘构件预制墙边缘构件范围及箍筋构造按《高规》设计，要求高于GB/T51231，保证墙肢变形能力。预制墙边缘构件及墙身竖向钢筋均采用大直径大间距钢筋连接，边缘构件连接钢筋较GB/T51231强，同时不影响预制墙安装效率。技术体系特点优化改进及突破-竖向接缝竖向接缝采用大间距钢筋锚环或钢丝绳套连接，间距600mm左右，简化预制构件生产及现场安装。竖向接缝连接弱于GB/T51231，提出了针对性的设计方法和构造措施。«02装配式墙板结构体系研究装配式墙板结构体系研究关键问题预制墙水平接缝预制墙竖向钢筋连接水平接缝抗剪验算预制墙竖向接缝竖向接缝钢筋连接构造竖向接缝界面受剪机理装配式墙板结构体系研究预制墙竖向钢筋间接搭接受力机理与绑扎搭接不同，我国规范尚无明确规定关键参数：搭接长度、横向间距、横向钢筋约束作用装配式墙板结构体系研究预制墙竖向钢筋间接搭接边缘构件竖向钢筋间接搭接构造及钢筋替换原则国外规范普遍给出了钢筋间接搭接的设计方法和构造要求，目前我国规范尚未给出间接搭接接头的设计方法和构造要求。归纳对比国内外主要规范的钢筋搭接连接设计方法和构造要求，为本体系预制墙竖向钢筋间接接头设计提供参考。装配式墙板结构体系研究预制墙竖向钢筋间接搭接不同直径边缘构件竖向钢筋锚固长度la-t和搭接长度ls-td=12~18mm时，GB50010计算得到的锚固长度la-t不低于国外规范。GB50010计算得到的搭接长度ls-t分别为ACI318、MC90、Eurocode2、DIN-1045-1、AS3600及NZS3101的1.50~1.83、1.01~1.21、1.34~1.61、0.84~1.20、1.31~1.57及1.81~2.26倍，整体来说，GB50010对受拉搭接长度ls-t的要求较国外规范更为严格。装配式墙板结构体系研究预制墙竖向钢筋间接搭接边缘构件竖向钢筋搭接长度ls-t、连接钢筋锚固长度la-t对比美国ACI318建议，不同直径受拉钢筋搭接时，受拉搭接长度宜取较粗钢筋的锚固长度la-t和较细钢筋受拉搭接长度ls-t中的较大值。GB50010计算得到的连接钢筋受拉锚固长度la-t均高于对应的边缘构件竖向钢筋受拉搭接长度ls-t，且GB50010计算得到的连接钢筋la-t不低于国外规范计算得到的连接钢筋la-t或边缘构件竖向钢筋ls-t，建议本体系边缘构件竖向钢筋间接搭接长度可取为连接钢筋受拉锚固长度la-t，搭接长度取值具有不低于国外规范的安全裕度。装配转式墙割板结芹构体坛系研捆究预制墙渐竖向钢权筋间接汉搭接各规范抚搭接钢趋筋横向翼净距s建议值横向张净距透过大将傍对间碰接接炊头的谅传力疮性能广产生削弱县。建议本体系叠预制剪肚力墙竖缝向钢筋昌间接搭辆接接头s的下久限值肥和上摸限值敬可参垒考ACI贝31沃8取值护。装配音式墙房诚板结臣构体喇系研波究预制墙傍竖向钢概筋间接岂搭接参考GB500折10绑扎搭肾接接头骄和MC9肢0间接搭勤接接头横向钢这筋的构造要求，俗建议边缘构话件位置，相场邻搭良接接配头的恳横向袋净距a≤1挖0d，箍筋秋兼做秘横向朴钢筋，搭垦接范春围内雷箍筋咳直径缝不应弯小于d/4（d为搭接证钢筋中语较粗钢原筋的直困径），财箍筋间愚距不应淋大于10疮0永mm，且客配置赛在搭揪接区扑域两爸端1/孝3lns范围内温的横向轨钢筋总填面积分音别不应蒜低于0.渔5倍的竟单根孔搭接瘦钢筋背面积勇，同双时在喜搭接快接头姥上方100银mm范围内来设置两师道箍筋右。墙身尽位置，竖向医分布钢避筋直径哪较小（极低于25述mm），饿相邻梨搭接旦接头潮的横遵向净榜距a一般弯不低购于10d，水平分足布筋即孟可作为贞搭接接递头的横随向钢筋，水讲平分蓄布筋茅直径捐按现扣浇剪际力墙谷构造擦要求娘即可嗽满足MC9矛0对搭酬接接锦头横蚕向钢都筋的谅构造奥要求高，搭亲接范磨围内城水平牵分布脚筋不母应大痛于10帜0照mm，且配垄置在搭周接区域非两端1/四3lns范围内夕的横向午钢筋总龟面积分散别不应有低于0.5倍的收单根烫搭接呜钢筋往面积驴。装配王式墙击板结晒构体似系研拘究竖向钢厦筋单召排连括接预制墙受力性坚能边缘牵构件灶竖向干钢筋自单排霸连接笋预制梦墙的的承载坛力、抵变形矛能力锄与边哲缘构去件竖彩向钢昌筋逐悄根连踏接预嫂制墙未无明蓄显差墓别，本体系锡采用的析边缘构棍件竖向里钢筋连练接构造负与此相似。杨佳驶林.预制混柄凝土夹择心保温剂墙体试坐验与理宏论研究.上海:同济大呈学,斯20系13芽.牛培源.高轴压炼比下预默制混凝梁土剪力货墙低周赠反复荷撕载试验研究.上海:同济大希学,间20麻16趴.古徐毒莉.新型钩预制预混凝没土剪痕力墙烘抗震止性能托试验研究.上海:同济大当学,砖20稀14夹.李阳.螺旋箍勇筋约束搬浆锚搭梯接连接混装配式碎混凝土料剪力墙兰抗震性出能试验研究.上海:同济大恋学,2想016箭.李宁波,钱稼茹,刘时否伟,等.部分竖饰向分布蛾钢筋套棵筒挤压替连接的谱预制剪步力墙抗选震性能后试验研亩究.土木蝇工程突学报,2差016承,4婆9(7究):舞36-抹48.装配式狡墙板结宝构体系皆研究竖向钢筋裁单排连纪接预制墙受力性叫能通过算锣例分析工对比竖流向钢筋痰单排连宵接预制干剪力墙息与传统吨配筋预芳制墙剪爆力墙平面析内、救平面无外受喘力性恩能的差异。变化企参数熊为墙肢截舰面高度hw、边缘阀构件孟竖向谎钢筋，hw分别取武为10授00、160煤0、24湖00、32脆00和400驶0m霉m。现浇墙装配整共体式剪良力墙本体系炎预制墙装配式挎墙板结姥构体系钩研究竖向钢筋亚单排连食接预制盲墙受力蒜性能hw=10沈00恢~4亭00略0mm时，边捐缘构件镰各配筋悔情况下，本体系预制承疤载力均不摘低于追对应穴现浇阵墙、装配整喷体式剪壤力墙，说明恭本体系解预制墙俘的竖向悦钢筋连求接构造配及竖向托连接钢鱼筋替代体原则较淘为合理奋，可用吉于预制膊剪力墙月的配筋妇及连接澡设计。hw=1娘00逗0巨mmhw=24痕00不mmhw=40住00等mm平面陪内Nu-Mu相关曲听线装配式病墙板结碑构体系提研究竖向钢筋而单排连南接预制吉墙受力性描能预制墙抵边缘构近件竖向鸭钢筋、葡竖向分倚布钢筋疼均采用厅单排附鞋加钢筋米连接，但本演体系穿预制墙仍喇具有劝一定配的平页面外蔑受弯事承载详力，缘瑞低轴舅压比拢（设案计轴逗压比nd≤筒0.按2）下，本体待系预制墙平头面外合受弯承旋载力不低丙于对应装拜配整体搂式剪力婶墙的70%。hw=1肠00竭0慌mmhw=24盛00醋mmhw=4舱00摧0献mm平面外Nu-Mu相关曲隙线装配愈式墙阶板结巾构体因系研瓜究水平熊接缝场抗剪务验算本体系筛预制志剪力话墙边磨缘构葱件竖合向钢鲜筋采铁用单趟排附志加钢集筋连蜘接，食穿过谈水平米接缝陵的附雅加连拢接钢寻筋直撤径较傲大，耕钢筋拣抗弯形刚度踩较大栗，钢扭筋销割栓作之用对蛋界面婚抗剪斯贡献央可能较大展。参考《装配式鸟混凝土缝结构技雪术规程》J蒸GJ闲1抚—2叨01捉4对预制柱仗底水平羞接缝受眨剪承载捆力的计鸡算规定，取钢筋至销栓面作用飘及剪您摩作止用的溜较小军者计哨算预围制墙义水平智接缝画的受欧剪承载狸力。装配式道墙板结圈构体系衬研究竖向接表缝钢筋烫连接构续造国内外册对低多侧层装配本式建筑艘中采用陷钢筋锚绳环构造坊的竖向萝接缝性御能开展帜了较多浪试验研究，来竖向接松缝是墙肚体的薄糕弱位置匠，但目聚前考虑称竖向接瘦缝影响坑的预制沉墙设计答方法尚镇不成熟芹。装配昆式墙除板结斧构体闻系研珠究竖向档接缝鸟钢筋足连接星构造竖向接缴缝采用滔钢筋锚疼环时，向对加工由、运输拘、吊装驼要求较芹高，国难外采用迎钢丝绳赖套替代渡钢筋锚哗环，如众丹麦PF泉EI斯FE税R公司卖的VSBo起x、芬兰PEI廉KKO公司准的PV雅LBox和德国HAL册FEN公司努的HLB咏Lo为op纷Box等。印度在哄总高度挪为23层的装估配式剪文力墙结饭构住宅Pr探ag庆at严i孔To星we贱rs项目中杏采用钢为丝绳连浪接实现钢预制墙顿间的竖撞向连接，较传统况钢筋搭齐接竖向锈后浇段背，大大息简化了己现场施灰工操作宰。装配式哑墙板结鹿构体系苍研究竖向挪接缝挤界面驴受剪关机理竖向接支缝界失面主瞒要通钓过新胳老混献凝土奶间的败粘结本作用德及穿滩过界获面的历水平磁钢筋句引起普的剪勒摩作带用实释现剪刑力传递。界面秘本构是考虑丹竖向接彼缝影响夕进行整体结午构分析监的基螺础。阶段1主要由粱界面新猫老混凝版土间的钥粘结作完用参与垦界面抗桨剪，阶呼段2新老混纹凝土间要的粘结虾作用退道化，穿虾过界面峰的水平病钢筋引胃起的剪克摩作用呜参与抗井剪工作。本体锡系典偏型竖毯向接极缝：τA=0.桶25M软Pa，τB=0.顽38M邻Pa，sA=0站.1祥25mm，sB=1扇.7贵8mm«03小震弹性分析小震弹钟性分析豆和中震绣不屈服责分析计算假禽定（1）预制素墙板水平比接缝的计描算假坏定水平饭接缝麦处的零竖向克连接乓钢筋疗按等迎强连烂接或锯强连定接设钱计，拳保证厉竖向窃连接冈筋不川先于非墙肢恒破坏勇。根美据2.逼1节内容准可知，敢水平接净缝的受略剪性能煌试验、没带水平店接缝的品墙肢抗谷震试验尖中，当马水平接后缝的承漠载力和穴构造满呢足本报践告中的液要求时麦，结构农内力计佳算和变惯形验算赌分析中可忽毯略水愿平接庆缝的卧影响。（2）结构变形验诱算时，预拍制墙板竖向掘接缝的计算笔假定当竖烂向接欲缝采伟用钢泉丝绳街套或炊钢筋剥锚环巾搭接形并在援接缝牵内灌缴注混运凝土卖形成说整体姥时，逮在重秒力、投风荷纵载及糕多遇姿地震太作用侍下，份竖向弱接缝黎处剪疑力较热小，疫通常椒小于躬接缝树处由跪粗糙雄面或贸键槽族及连双接钢罩筋提踪蝶供的抄抗剪域承载橡力，惩故接隶缝未床发生萌开裂板破坏去时，冠能实敢现承植载力借及变群形的坛连续勺传递戚。进椒行风荷载劈燕、多遇诸地震下揭的变形壳验算时，再结构躬计算割模型可忽略拖竖向接寺缝的影近响。小震弹补性分析秤和中震字不屈服禁分析计算伐假定（3）结构内力盈分析绩和构幼件承培载力怠计算时，齐预制原墙板竖向接徒缝的计算煮假定从本加报告规各章两节的费分析竖可以胀发现花，预开制墙钻板竖傅向接影缝采泼用钢都丝绳活套或训钢筋胞锚环幻玉搭接泻并在错接缝揪内灌齿注混弄凝土内形成贼整体戚，在串满足常本报束告所林要求悼的承趁载力守和构是造要群求时碧，在多遇地毕震作用出下竖向接劈燕缝基本必处于弹床性状态饥，不会门出现接大缝开裂丑或脱开渠的情况志。因此查在多遇唉地震作喇用下的差结构内歼力分析坊和构件仓承载力遮计算时且，应采鸡用忽略卵竖向糠接缝的整体残计算模些型。考虑营到在梨罕遇焰地震肾作用疗下竖怠向接用缝会承开裂据并产强生塑筑性变木形，浸此时披接缝红两侧夹的预颗制墙薯板端犯部会列产生诊较大垫的弯馆矩，粮墙肢野受力琴状态烂介于过“整店体墙波肢”企和“哪独立起墙肢洲”之识间。尝为确森保塑音性发余展阶汗段的喷承载露力和散延性律，宜辨在接伟缝两亲侧的桨墙肢胖端部圾设置汽暗柱捎和接锈缝连办接钢政筋。小震旷弹性盆分析迷和中醋震不窑屈服脉分析计算葬假定（3）结构内力分告析和构摧件承载非力计算时，预猜制墙板竖向览接缝的计算获假定在设防夫烈度桐地震租作用挡下竖向接池缝会部广分开裂屯并产生炮塑性变时形，此捏时接缝慢两侧的星预制墙机板端部晌会产生坛较大的性弯矩，神部分墙内肢受力朱状态介贫于“整住体墙肢伐”和“钥独立墙兆肢”之恐间。为究简化设涌计和计肚算，进往行设防扭烈度地饰震下的姐墙肢和茧水平接掘缝验算晌时，可念偏于保兰守的按照庙“竖灿向接南缝不锅断开题”盲的模娘型和碑“独非立墙国肢”连的模鄙型分来别进秀行计闷算，偶并取武包络。小震弹漏性分析唐和中震棍不屈服关分析计算结鸭果模型三模型二第1振型第2振型第3振型第1振型第2振型第3振型小震弹能性分析炮和中震监不屈服花分析计算结客果-振型及后周期振型号模型三（等同现浇）模型模型二（竖缝断开）模型周期振型类别周期振型类别10.338平动0.421平动20.258平动0.385平动30.202扭转0.296扭转小震弹南性分析费和中震牵不屈服持分析计算沸结果-层间允位移伯角小震弹孩性分析战和中震青不屈服沿分析计算结任果-楼层立剪力小震昌弹性存分析缴和中甚震不除屈服计分析计算待结果-小结模型三、椒模型资二基本振失型接近；由于模型破二竖向蹦接缝波处完慰全脱芦开后混，相吨当于拆将单探片长巷剪力兼墙划烦分成辜了两克片短叫剪力滑墙，券结构整体刚度降低，导致模火型二周辰期变大财、层间尽位移角外变大、疮层剪力愉变小；从计算由结果哄可以结看出台，不肆同计饶算假软定情馒况下与结构抗侧饰刚度乓均比征较大，且讯在地惑震作练用下捆具有毫较高晴的承递载力音水平张，能满杀足多墨遇地昨震作伟用下夹的结准构性自能目庙标要勇求。小震昼弹性钻分析榜和中冶震不用屈服浊分析竖缝承秆载力验算最大竖顷向接缝贷最大剪乖力标准进值为V=405连.7湾kN，对给应竖宰缝剪喇力设捆计值帆为54倒5想kN。按JGJ牲1-穿201福4公式计严算不设臣置键仓槽，储受剪培承载妻力为230认kN,不能萍满足槐要求饱。设置5个剪力才键，每浮个键槽敌宽150惨mm，高350天mm后受剪京承载挠力为617础kN，满何足要淡求。根据笼第2章推导绑的竖向银接缝受博剪承载混力-滑移荡曲线缓验算第Ⅰ阶段受剪罚承载支力为561仓kN，该页竖向居接缝拔位于袭本构赶关系弯中的书第一盒折线冰段。说咳明小泄震时猜，该车处竖酒向接泉缝受态剪承俗载力洲满足君弹性乘要求艰，符枣合小薯震基袭本不饮坏的额要求僵。«04SAUSAGE大震弹塑性时程分析SAU械SAG油E大震弹塑性尚时程蒸分析概述模型才选择模型一模型尺二模型三二维混犁凝土苏弹塑叫性拉压本构构件翠损伤蛛性能妨水平半判定仅准则混凝土承载负力与亿受压沿损伤因子劳对应菜关系材料本交构及损内伤判定增准则整体计中算结果SA执US职AG狸E模型整利体计算缘瑞结果汇节总SAU五SAG奖E模型氏一中X、Y方向蓄最大唯弹塑似性层夜间位城移角惊分别坊为1/3芬95和1/5漆65，模型老二中X、Y方向司最大期弹塑惨性层私间位句移角茧分别复为1/3饲01和1/4栗19，均疏满足多层哑剪力短墙结国构弹抖塑性管层间跪位移厕角1/1屋20的规村范限楼值要求，乞满足“叹大震不技倒”的茎设防要盘求；基于低多层忍装配式瓶墙板结蚁构体系逐自身特偏有的抗梨侧刚度壤大、承极载力高里等特点币，预制肚墙板竖蜡向接缝摸在罕遇牲地震作丧用下的上塑性发找展虽然孝会对结处构抗侧冤刚度具隔有一定田削弱作贺用，但社其仍然具拐有良好慢的抗侧却性能。SA编US糊AG修E大震弹塑性时蜓程分析剪力墙约损伤情再况SA兴US冬AG喂E模型一首层仅帜局部软剪力许墙压去缩系良数达流到0.6水0~0帖.75；剪力墙边广缘构也件及钱墙体脾分布惜筋在敌首层灿底仅则部分椒钢筋刃发展虽塑性释应变谁，2层及贡以上黑剪力岭墙钢许筋几尖乎未稠发展壶塑性，εp/εy在0.珍42以下；SA宝US勤AG奸E模型软一仅瓜首层绑部分匆剪力骗墙中标，仅30%以下的恳墙肢处井于中度~重度吼损坏，首层担其他墙靠肢及其网他层大数部分墙骂肢处于疑无损坏~轻微损魂坏性能朽水平，能够保朵证剪力可墙具有绘良好的具抗震性予能。模型一X主方摆向剪摸力墙渴钢筋扩塑性劝应变药分布模型一X主方软向剪胃力墙酿混凝众土损选伤系猫数及截性能昆水平始分布过情况SA基US励AG疾E大震钱弹塑性时猫程分析连梁损画伤情况SAU届SAG越E模型径一SA答US团AG翻E模型一锁中的连搬梁钢筋美塑性应仆变系数εp/εy在0.5玻4以下，莫主受力饿方向连哗梁混凝阀土压缩最系数处缩慧于0.8侦3~0全.91之间，途混凝土锄拉伸损成伤系数修均在0.4斯4以下们；SAU送SAG寇E模型狼一主绕受力墓方向连梁忽构件积处于奏重度~严重损基坏，形喝成较好的炼塑性铰壳机制，连梁吼具有较取好的塑性耗讲能能力。模型一连梁士钢筋塑喊性应变酸分布情斯况模型一连峡梁混吐凝土损伤系群数及性辱能水平江分布情泊况SAU收SAG岂E大震欺弹塑性时板程分析竖缝开神裂和损裁伤情况1~莫2层竖缝75%开裂，3~5层竖缝80%开裂，6~机7层竖比缝45农%开裂，8~9层竖付缝仅紫有20才%开裂吨；竖缝饥的相菌对变嚷形在蚀第3层达到瘦最大，1~着3层逐绍渐增予大，哥然后辱逐渐负减小缸；罕遇贵地震房诚作用醋下，发竖向聪接缝洋的弹徐塑性泊相对茎剪切愿变形册最大姿值不毅超过3mm，均在竖资向接缝声极限剪邀切变形锤值以内。说明在租罕遇地床震作用菊下，预喂制墙板蚀之间的锁竖向接来缝在现河有构造呀下不会湿彻底脱刷开，能弟起到部分同协调狸两侧册预制披墙板反共同李受力派的作鬼用。竖缝相买对变坡形较踪蝶大的粗竖缝伏连接校单元蚀位置犬示意各楼层寇连接单掌元变形帮较大位哥置汇总SAU后SAG煌E大震棚弹塑性置时程就分析性能目标-连梁及检剪力墙SAU预SAG挡E模型必一连锄梁及要剪力恰墙性府能水煎平分晋布情丹况连梁监性能描目标队分析况：同时刻受连梁拿及剪封力墙间单元内性能逮水平始对比葵，连梁单元淘出现重度~严重训损伤时，主晓受力方垃向剪力墙单元栗仅处偿于无损架坏~轻度损坏；当剪力壮墙首层泽单元出饶现重度马损伤时韵，连梁杏已处于栗严重损屡坏状态发；连梁在维大震作俗用下起腹耗能作幸用，可困作为“第一抛道防线矛”先于困剪力墙帆发生损猾伤，因仇此允逼许连梁发付生屈服苏并退出牌工作。连梁敲性能目却标满足只设定要暗求。剪力墙性能目标匪分析：对于SAU狐SAG染E模型载一，希允许部分1~2层剪力吼墙体的牙局部单矿元出现贿中度~重度弓损坏，95%以上的剪力愉墙单元盛处于无损坏~轻度损仆坏状态崖；首层剪力墙省体的局部单株元重度志损坏状位态，出若现在连梁住全部降出现吉重度堪损坏吗之后。剪力趣墙性能由目标满班足设定要求。SAU祖SAG艰E大震弹塑性庆时程挽分析性能目标-竖向接缝当竖向距接缝讯发生洗开裂时，连梁发生损伤筛的范渐围与丢程度煎较小，随讨着各代层竖蜻向接敢缝逐屑渐开魂裂，嫁连梁店逐步税进入己塑性歌状态律；竖鸟向接恨缝及询连梁株作为侨前两长道抗商震设继防防济线，目先于呜剪力督墙墙执肢进号入塑戒性并终起到陷耗能谋作用外；竖向接沾缝作为旧大震耗姿能节点席，允许右先于君剪力丛墙开颠裂、赛耗能，但由格于竖向窝接缝具念有良好辆的延性童，因此材在塑性妈阶段仍聪然能起押到部分搬协调渡两侧俩预制头墙肢嚼共同百工作跃的作俊用。竖向内接缝性帐能目标裤满足设膏定要求总。3.刺20也s时三层牙竖缝开惩裂情况桃汇总表SA池US比AG浩E大震弹塑性时跑程分析小结SAU窝SAG恋E模型吼一能哄较好暖的模热拟装斥配式胜墙板前结构顿在罕刮遇地述震作汤用下及的实增际受震力性能结构整体性捧能指标夫，剪力仿墙、连躺梁等构忍件损伤消情况及惰性能水爸平均满煎足性能帜目标要宽求，结盖构具有糠良好的邀抗震性酷能。实妹际结构吸的地震妻响应介缝于“竖腥向接缝奶完全断促开模型犯”（模冠型二）环及“等姑同现浇婆模型”原（模型艘三）之间备。SAU敌SAG润E模型齿一中黑竖向芒接缝佳及连辰梁作姐为前谁两道宵防线胁，先贿于剪铸力墙偷进行止耗能仁并退杀出工作罕遇地震扫作用下轧，SAU汤SAG攀E模型饮一中醒的竖荷向接鹿缝发督生开莲裂时增，连轧梁发犯生损向伤的迷范围喘与程候度较案小，狭随着竖各层岂竖缝同逐渐尾开裂俭，连伴梁逐仁步发墙生损破伤，抱但竖返向接诞缝相方对位止移均汪在极楚限位浸移以内。SA扩US悟AG戚E模型一古满足第3章设定钳的抗震薯性能目标SAU威SAG室E大震弹塑性时姜程分析«05ABAQUS大震弹塑性分析AB绪AQ戏US大震碍弹塑绒性分哑析概述整体模型一

整体模型三AB扶AQ墙US分析模戚型三维视盏图单元选择剪力墙、连梁及楼板：采用S4R或S3R壳单元模拟；梁、暗柱配筋：B31线性纤维梁单元。质量与阻尼荷载产生的质量按1.0恒荷载+0.5活荷载输入采用瑞利阻尼，阻尼系数0.05材料本构钢筋采用双线性随动强化模型，考虑包辛格效应；剪力墙采用塑性损伤模型，采用规范中的混凝土单轴本构，未考虑箍筋约束作用对混凝土性能的影响。ABA鸦QUS大震弹犬塑性分林析概述钢筋和敏钢筋骨发架曲线催及滞回凉曲线混凝罢土骨斯架曲纵线及剧滞回口曲线混凝土浓损伤本掌构混凝土受压损伤混凝土受拉损伤弹簧钢单元狐本构浮模型弹簧单元轴向刚度弹簧单元切向刚度接缝模拟1)水平接缝采用等同现浇的连接形式进行模拟。2）竖向接缝模型一中竖向接缝采用弹簧单元模拟分析：

a)弹簧单元的轴向受力拉压异性，受压时混凝土承担，

受拉时钢筋承担拉力；

b）竖向切向刚度采用接缝的抗剪刚度本构；c)不考虑剪力墙面外的横向刚度影响，取较大值2×1012N/m。模型三中竖向接缝采用等同现浇的连接形式模拟分析。AB白AQ理US大震弹摸塑性分误析概述地震波旨加速度秧时程曲气线地震波与SAUSAGE模型所采取的地震波一致：模型一采用地震波RH4TG04；模型三采用地震波RH3TG03。AB魔AQ腐US大震职弹塑舰性分从析多遇地脾震弹性生时程分晶析结果振型整体模型一整体模型三ABAQUSSausageABAQUSSausage总质量（t）3276.423283.103456.953489.67振型整体模型一整体模型三振型描述ABAQUSSausageABAQUSSausageMode10.360.370.310.30X向平动Mode20.310.330.240.23Y向平动Mode30.230.240.180.18扭转结构锐振型匠与周度期（s）结构轨质量耕对比质量、周期、振型检验扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期的比值均小于0.9，满足规范要求。ABAQUS和Sausage计算模型的质量、周期和振型均吻合良好，具有足够的精度，可用于后续动力弹塑性分析。AB撕AQ典US大震弹蔽塑性分是析多遇地驾震弹性价时程分常析结果模型整体模型一整体模型三ABAQUSSausage误差ABAQUSSausage误差X主方向4102.7637718.7%4298.9839189.1%基底盯剪力楼层广剪力整体结哪构层间哈位移角兰分布曲奸线模型整体模型一整体模型三ABAQUSSausageABAQUSSausageX主方向1/25341/21501/31641/2682最大臣层间亦位移蜓角基底剪力多遇地震作用下，竖缝采用弹簧单元模拟的模型一所承受的地震作用略弱于现浇模型三；两种模型整体性能差别不大，均具有良好的抗震性能。层间位移角多遇地震作用下，模型一和模型三的结构楼层位移角分布规律一致；考虑了竖向接缝对结构刚度的实际影响后，模型的层间位移角也相对较小。AB羽AQ诊US大震券弹塑男性分着析罕遇孟地震闯弹塑甩性时刺程分齐析结醉果X主向楼始层剪力Y主向洗楼层势剪力楼层搁剪力模型整体模型一整体模型三X主方向（ABAQUS）X主方向（Sausage）X主方向（ABAQUS）X主方向（Sausage）X主方向罕遇弹塑性132601288014165.414979X主方向剪重比（弹塑性）0.4150.3920.4100.429Y主方向罕遇弹塑性16260132901678716218.5Y主方向剪重比（弹塑性）0.4960.4050.4860.465罕遇地体震作用荡下结构扎基底剪燃力基底剪力模型一的最大基底剪力均小于现浇模型三；考虑竖向接缝刚度的模型所承受地震作用的能力要弱于现浇结构；但整体性能差别不大，均具有良好的抗震性能。AB屑AQ数US大震弹侧塑性分帆析罕遇毫地震察弹塑甩性时发程分舌析结势果X主向楼层剪力Y主向楼层剪力楼层符剪力最大弹病塑性层再间位移皮角模型整体模型一整体模型三ABAQUSSaussageABAQUSSaussageX主方向1/3571/3951/5991/546Y主方向1/5751/5651/8451/925弹塑性层间位移角均小于1/120，满足规范中层间位移角限值的要求；结构抗侧刚度和承载力较大，在罕遇地震作用下结构仍具有较好的抗震性能，能够满足“大震不倒”的设防目标。ABA碰QUS大震弹即塑性分欢析罕遇地义震弹塑棕性时程选分析结灿果模型一ABAQUS模型

模型一Sausage模型

模型三Sausage模型模型三ABAQUS模型X主方向误剪力墙撞受压损控伤X主方向焰剪力墙旱钢筋应顿力模型一ABAQUS模型

模型一Sausage模型模型三ABAQUS模型

模型三Sausage模型剪力墙损伤及钢筋应力发展模型一剪力墙损伤范围比现浇模型三损伤范围略大，墙体自身没有发生剪切破坏。考虑竖向接缝的实际刚度和塑性发展后，墙肢受力会略大。剪力墙中钢筋应力较小，整体结构损伤发展不明显，剪力墙具有足够的抗震承载力，满足大震下抗剪承载力截面控制条件。ABA鹿QUS大震弹符塑性分忙析罕遇地级震弹塑熄性时程库分析结深果X主方搞向剪蜻力墙莲连梁铸损伤模型三ABAQUS模型模型三Sausage模型模型一ABAQUS模型

模型一Sausage模型连梁损伤连梁出现不同程度的损伤，部分连梁损伤严重，形成塑性铰，有效地起到了耗能作用；模型三的连梁损伤比模型一严重；墙肢竖向接缝的塑性发展起到了一定的耗能作用，降低了模型一结构的抗侧刚度和地震响应。连梁塑性铰首先出现在结构中下部，并迅速发展，且连梁塑性铰的出现先于框架梁，满足“强剪力墙、弱连梁”的抗震设计原则。ABA摘QUS大震弹苹塑性分渠析罕遇地煮震弹塑误性时程酱分析结扇果竖向接鸣缝弹簧农单元切咽向位移爽云图多遇地震弹性时程分析罕遇地震弹塑性时程分析竖向昨接缝撞弹簧岔单元磨剪切-位移请骨架颜曲线多遇地震弹性时程分析罕遇地震弹塑性时程分析

竖向接缝性能多遇地震作用下，竖向连接缝基本处于弹性阶段，尚未开裂；罕遇地震作用下，61.5%的竖向连接缝已经开裂，但均未超过抗剪承载力，尚未脱开；其余连接单元均处于弹性段。ABA耀QUS大震弹敏塑性分塘析罕遇牛地震眯弹塑馆性时团程分押析结风果

竖向接缝性能多遇地震和罕遇地震作用下，连接单元的轴向拉力和压力较小，基本处于弹性阶段。竖向接缝开始出现开裂时，局部连梁和剪力墙出现较小的损伤，损伤几乎可以忽略；随着各层竖向接缝开裂的发展，连梁损伤范围逐步增大，损伤逐渐严重；竖向接缝在罕遇地震作用下有效地起到了耗能作用，有利于改善墙肢的抗震性能和完好性。多遇地震弹性时程分析1.6病s时竖向纱接缝、被连梁及链剪力墙墓的性能飘水平（勒大震）开裂开裂多遇地震弹性时程分析罕遇地震弹塑性时程分析罕遇地震弹塑性时程分析竖向校接缝怨弹簧顿单元秩轴力-位移稠骨架伟曲线AB右AQ份US大震游弹塑波性分瓶析罕遇地精震弹塑勺性时程厕分析结备果

抗震性能综合评价1）考虑竖向接缝实际受力状态后，结构在弹性和弹塑性阶段的抗侧刚度有所降低。但主体结构的抗侧刚度和承载力良好，能够满足的“大震不倒”的性能目标。2）装配式墙板结构水平接缝具有较高的接缝受剪承载力，在罕遇地震作用下不会发生接缝受剪破坏。3）罕遇地震作用下，结构的连梁损伤较严重，墙肢损伤较轻，符合“强墙肢、弱连梁”的设计原则，连梁起到了良好的耗能作用。4）罕遇地震作用下，竖向接缝开裂与结构连梁进入塑性几乎同时发生，但未发生竖向接缝脱开的现象。预制墙板间的竖向接缝在罕遇地震作用下起到了一定的耗能能力，有利于降低结构地震响应。«06预制混凝土剪力墙抗震性能试验研究预制混肥凝土剪嚼力墙抗愁震性能纠试验研孕究试验设概况-研究窝参数破坏猾模式拖：压剧弯破抚坏、戒剪切须破坏墙肢截驴面形盼式：习一字财形、驳工字良形竖向接止缝：争钢筋嫩锚环仰、钢继丝绳哈套竖向钢筋柄连接方抹法：套弃筒灌浆地、贯通边缘构旱件竖向室连接钢选筋直径常：等强遭连接、戚增强连惊接预制红混凝须土剪怒力墙依抗震趣性能标试验吵研究试验概涂况-研究参诊数预制珠混凝房诚土剪畜力墙酬抗震炮性能门试验肯研究试验概怒况现浇斜试件WXS久-1预制墙稀试件YK馒-1竖向钢筝筋贯竹通、避钢筋奔锚环预制墙辱试件YK-拜2、YK痛-3竖向连接欧钢筋套厅筒灌浆上、钢筋骗锚环预制粮混凝训土剪夕力墙年抗震交性能轧试验链研究试验概报况预制庆墙试咸件YK横-4剪切多破坏读、钢瞎筋锚桃环预制墙猛试件YS令-2剪切奸破坏、钢丝泻绳套预制墙刺试件YS辜-1竖向钢筋近贯通、坏钢丝绳侧套预制混竹凝土剪妙力墙抗灿震性能么试验研笔究试验概尼况-加载装微置预制酷混凝谢土剪朝力墙日抗震插性能鞭试验晓研究试验规概况-加载夕制度位移妥角θ为1/屠20胡00、1/1手000、1/咬50歪0时，推各往场复加晚载1次；θ为1/语30蜂0、1/渣20广0、1/摊15张0、1/帐10甲0、1/7盲5、1/凯60、1/5恋0、1/4脂0和1/捞30时，躁各往欠复加孤载3次。裂水平软力下旦降至找其峰哭值的85境%以下嫁停止图试验。预制拼混凝跟土剪菜力墙瓜抗震树性能罚试验鞭研究破坏形百态现浇婚墙WX答S-福1预制墙YK挠-1竖向钢筋暴贯通、事钢筋锚之环预制墙YK-厌2（等带强连纵接、保钢筋满锚环纲）预制墙YK蔬-3（增忧强连洲接、局钢筋产锚环林）预制混接凝土剪狐力墙抗持震性能铲试验研钞究破坏陈形态现浇榆墙WXS当-1预制墙YK-根2（等强都连接、屑钢筋锚规环）预制博墙YS-缴1（等强重连接、中钢丝绳歪套）预制混折凝土剪饮力墙抗妇震性能育试验研赶究破坏陵形态-矮墙预制墙YK抗-4（钢筋挎锚环）预制书墙YS-吨2（钢丝啦绳套）预制榜混凝园土剪欢力墙肾抗震励性能浙试验控研究破坏形脚态-工字形判高墙预制招墙ZK狂-1（钢筋雀锚环）预制买墙ZS-辆1（钢简丝绳种套）预制混绿凝土剪冈力墙抗枣震性能赠试验研漏究破坏拼形态从裂夸缝发槐展过与程来斯看，高墙吵前期以受咬弯水德平裂演缝裂惊缝为有主，枪之后蛮受弯阵水平裤裂缝久向内浑发展煎为弯搂剪斜事裂缝鉴，受变压区邀混凝使土压恶溃导炊致水炕平力泽下降搁，后废期边俯缘构弃件竖尺向钢杏筋反脱复拉磨压后弓拉断木；从牢钢筋黄应变丝式来看伞，达蜻到峰针值荷旁载前兰边缘茫构件长竖向遵钢筋招均受压拉屈管服。广综合么裂缝货和钢晕筋应队变发物展过腹程，试件破添坏形态为压弯冲破坏。矮墙格试件千水平您分布钢筋母在达杜到峰优值荷懒载前坚受拉每屈服始，竖称向接撤缝新爪老混凑凝土常界面谋出现眯可见蕉滑移泛，但拿竖向颂接缝扔界面园滑移辨未对怒墙体垄裂缝鸣分布事产生悄明显抱影响宴，破谜坏时拜墙体避表面歌以斜领裂缝术为主邀，形绝成了羊类似匠剪切泡破坏圣现浇墙墙常唐见的豆主斜樱裂缝摄，主附斜裂膛缝末午端受像压区百混凝铃土在界压、借剪作膝用下钻破坏络，试稠件破喊坏形竞态为剪切纺破坏。预制斑混凝吩土剪脊力墙权抗震尽性能色试验汗研究力-位移曲塑线由试迷件YK叔-1、YK-咳2的对姐比可缠以看采出，中竖向酒钢筋五贯通互或采蓄用大身直径域单排于竖向沸钢筋悦搭接沿连接匙对试妻件的馋滞回锣曲线张捏拢扬程度掘无明盯显影虏响。由试件YK-爬2、YK替-3的对比承可以看觉出，竖向连名接钢筋密直径增谅大后，晴试件承影载力明活显提高铅，即试舟件承载税力由底雀截面而伞非搭接哄区域上适方截面偏决定。预制混各凝土剪罚力墙抗托震性能莫试验研何究力-位移曲驻线由竖竞向接阀缝采台用钢枕筋锚真环与愧钢丝炸绳套拖的试蓝件（该试件YK-史2与试粗件YS-吃1、试捏件YK糖-4与试件YS-超2、试件ZK仔-1与试枝件ZS副-1）的挠对比吧可以勺发现壶，钢粗筋锚吼环试痒件的豪滞回杀曲线弄下降坟段更军为平材缓，铺这可炭能是周因为穗钢筋煤锚环井刚度侨较大语、竖见向接选缝滑气移后豆销栓彼作用协更为蓬明显滨。预制红混凝乔土剪僚力墙装抗震斗性能绳试验窗研究承载力晶及变形胖能力带竖向轿接缝寸试件YK预-1、YK-歼2、YK-呢3及YS-蚊1试验色承载券力与竹《高明规》觉计算您承载厕力的熄比值Fp/Fc平均值极较现浇方试件WX择S-哗1低4.9师%，竖向啊接缝滑腊移及简最化连接归构造对拢预制墙凝承载力理影响较缩慧小。边缘构盟件竖向映钢筋附悲加单排兄钢筋连船接试件根的承载力净不低于复对应的民边缘构搅件竖向榜钢筋上怀下贯通试件焦，说明本远体系采蜂用的边希缘构件易竖向钢倚筋附加百单排钢救筋连接内构造、宇钢筋连恳接替代占原则可灵行，可醒用于预聪制墙的望连接设京计。预制混熊凝土剪荷力墙抗笔震性能真试验研孤究承载迈力及掉变形秋能力试件YK-条4、YS辫-2试验趁承载赏力与禾《高鸣规》性计算腐承载笑力的具比值Fp/Fc为1.涌81、1.6壶9，说数明可听按《丛高规既》现狡浇剪祸力墙梯斜截德面受抓剪承衔载力拔计算誉方法狭计算仅本体蔑系预凭制墙猛的斜辜截面鸭受剪瓜承载然力，尸且具注有较纹高的安全加裕度。预制混序凝土剪短力墙抗凤震性能奴试验研那究承载哨力及斤变形怨能力压弯破川坏预制已墙试件播的极限苦位移角θp为1/佩53深~1万/3皂4，剪切算破坏预摄制墙试磨件的极灵限位移炸角θp为1/6膨2~1摩/61，预制惨墙试件娱极限位丹移角与括对应的贿现浇墙凉试件接今近，且遍明显大艇于《抗搂规》规渠定的罕气遇地震查下剪力睡墙结构盒弹塑性咽层间位池移角1/咏12付0的限值骡，满足跟抗震变社形能力羞的要求。边缘构觉件竖向鼠钢筋采席用增强借连接的北试件YK枪-3的试验自承载力献是等强矛连接试破件YK-泊2的1.1勿5倍，沿竖向贯连接斜钢筋搁面积泉增加63索.7择%，试双件正色截面票受压愁承载恭力提扔高15.命5%，变鼻形能鞋力提机高7.9坡%，变形溜能力提畜高不明窗显，这折是因为滩采用增斥强连接秋后，墙丽体侧向典变形集夜中在竖枯向连接鞋钢筋上跨方区域滤，墙体创有效高腊度减少。试件YK-沉2、YS取-1的极限紫位移角园分别为1/梯44、1/甚37，试件YK-顷4、YS-塘2的极限桥位移角括分别为1/6冬1、1/6促2，试快件ZK-脚1、ZS-破1的极犹限位叹移角耀分别熊为1/3手6、1/5糠3，整僚体来依说，纺竖向聪接缝猎采用附钢丝劣绳套栽的试独件力-位移旋曲线惑峰值洽后较抄竖向遵接缝挥采用衡钢筋耽锚环欲的试口件更叼快，贩竖向粱接缝惑滑移藏后钢注筋锚踪蝶环的混销栓具作用守对试删件下疫降段片行为悲有一多定的剩改善女作用轨。预制混绕凝土剪沙力墙抗故震性能踏试验研伴究刚度一字乘形预镜制墙赠试件YK损-1、YK钓-2、YS泛-1在1/3仇00、1/1翻00位移取角时的割属线刚避度与志现浇述墙试笼件WX传S-臭1基本往接近济，预巡寿制墙雀试件YK-裕1、YK换-2、YS最-1的割码线刚巧度退肤化规董律与杜现浇姨墙WXS泊-1基本锯一致。相同位移角泉下，竖利向接缝扔采用钢捆筋锚环话的试件YK-罩2、YK锡-4、ZK-尾1的割线味刚度略服大于竖恩向接缝杏采用钢词丝绳套刮的试件YS荣-1、YS-出2、ZS鲜-1，竖勒向接包缝滑轮移后遵钢筋践锚环耗的销床栓作也用对歇试件麻割线踢刚度匹有一础定的暗有利拉贡献勒。预制混醋凝土剪腥力墙抗祖震性能毯试验研版究小结从裂牧缝分僚布、捐破坏益过程肚和钢算筋应润变可凑以判伤断试啄件均创实现横了预披期的拒破坏继模式欣。一嘴字形腔压弯脑破坏臣预制屋墙试案件受剃弯承爸载力斧试验装值为《高规》现浇钢剪力费墙公众式计禾算值煎的1.颈23矛~1望.2从5倍，啦工字臣形压妻弯破才坏预令制墙攀试件洗受弯孙承载道力试贤验值销为《高规》现浇鼻剪力绸墙公馒式计武算值着的1.抹01稀~1漂.0巨7倍，访一字盲形压域剪破春坏试岂件受西剪承信载力腰试验处值为《高规》现浇剪泳力墙公衡式计算惹值的1.6乓9~1销.81倍，可采昨用《高规》现浇菜剪力抚墙计逗算方饮法计梦算本跳体系陈预制击墙的锄正截呀面受悦压承粱载力