【《装配式剪力墙结构连接方式研究现状文献综述》3500字】

装配式剪力墙结构连接方式研究现状文献综述预制装配式混凝土剪力墙的连接从连接方向上分为水平拼缝处的竖向拼接和竖向拼缝处的水平拼接。对于拼接处结合面的强度与预制部分的强度，有一种观点认为应该使拼接处结合面的强度高于预制部分的强度，以使拼接的两部分预制构件能够共同工作；另一种观点认为应该使拼接处的结合面强度较预制部分的强度弱些，这样能够使结合面产生容许的小变形和结合处的摩擦耗能，增大预制装配式剪力墙的延性。由于剪力墙一般用于抵抗较大的水平荷载，装配式剪力墙水平拼缝处的竖向拼接处结合面的强度低于两预制部分的强度，会导致两预制部分发生很大的水平位移，严重的话可能导致结构的倒塌，因此一般要求竖向拼接处的强度比两预制部分混凝土的强度高；而对于剪力墙竖向拼缝处的水平拼接，使拼接处结合面的强度低于预制部分的强度，则可以增大剪力墙的延性，优化剪力墙的抗震性能。目前装配式剪力墙的连接方式，按是否需要现场湿作业分为湿连接和干连接，常见的湿连接有现浇带连接、键槽连接、套筒连接、浆锚连接等；比较多见的干连接有机械连接、后张预应力连接、钢板螺栓连接等。1.1装配式剪力墙湿连接研究现状（1）现浇带连接在要连接的两部分端部设置现浇带，钢筋正常搭接，预制部分放置就位后，现浇混凝土使两预制部分连接成整体，这种连接方式叫做现浇带连接。钱稼茹等REF_Ref70517331\r\h[27]对边缘构件现浇的预制钢筋混凝土剪力进行了试验，试验结果表明采用边缘构件现浇的预制剪力墙滞回曲线相对饱满，但承载力相对现浇剪力墙较低。张锡治等REF_Ref70517341\r\h[28]研究了楔形节点现浇连接的装配式钢筋混凝土剪力墙，研究结果表明楔形节点现浇连接的装配式钢筋混凝土剪力墙先出现细小的水平裂缝，然后发展到斜裂缝，破坏形态和现浇混凝土剪力墙类似，为压弯破坏形式。（2）键槽连接在预制混凝土部件的连接处设置均匀的键槽，让其相互咬合在一起并浇筑混凝土使两部分预制墙体连接形成整体。齿槽连接多用于框架梁柱体系以及大板结构体系。常亚军等REF_Ref70194413\r\h[29]在PRCA中的竖向接缝处设计了一种齿槽连接，并对其进行了拟静力加载实验，结果表明如果要使PRCA的抗剪强度得到保障，则接缝处至少要保持60mm的宽度，而且随着试件接缝位置含钢率的增加其抗震性能得到改善。张锡治、韩鹏等REF_Ref70517361\r\h[30]进行了带现浇暗柱齿槽式预制剪力墙的抗震性能试验，试验结果表明预制剪力墙采用齿槽连接能够保障正常工作状态下的受剪承载力，其破坏形态同现浇剪力墙类似。（3）套筒连接将连接钢筋插入凹凸不平的高强套筒内并注入高强灌浆料的技术称为套筒连接技术，套筒连接又包括半灌浆类型与全灌浆类型，见图1.3和图1.4。钱稼茹等REF_Ref70517371\r\h[31]做了竖向钢筋套筒连接研究。他将竖向钢筋套筒连接用于预制剪力墙中，并对预制剪力墙进行了抗震性能试验，试验研究结果表明竖向钢筋采用套筒连接的预制剪力墙与现浇混凝土剪力墙的破坏形态基本相同，而且竖向钢筋采用套筒连接的预制剪力墙的刚度、耗能能力与现浇剪力墙基本相当，预制剪力墙竖向钢筋采用套筒连接能够有效传递竖向钢筋的应力。张微敬等REF_Ref70517383\r\h[32]进行了单排直螺纹套筒间接搭接的预制剪力墙实验，通过实验得到进行单排套筒连接的预制剪力墙的现浇带和预制墙体能够形成整体共同工作。尹衍梁等REF_Ref70517392\r\h[33]进行了超高强度砂浆的套筒灌浆连接节点的高塑性反复试验，结果表明该种连接节点能够保证足够的承载力。图1.3半灌浆套筒连接图图1.4全灌浆套筒连接图（4）浆锚连接使搭接钢筋之间保持一定的间隙并在其中灌浆锚固以此来达到的连接称为浆锚连接，见图1.5。搭接钢筋保持一定的距离是为了使钢筋与混凝土之间充分锚固，因此浆锚连接的能力取决于钢筋、灌浆料和混凝土之间的相互作用能力。姜洪斌等REF_Ref70517409\r\h[34]REF_Ref70517411\r\h[35]以在预留的粗糙孔洞内设置螺栓筋然后将钢筋从两端插入最后再灌浆的形式制作试件，并进行该种形式的81个试件的拉拔实验和该种形式的108个试件的搭接实验，实验显示构件没有发生锚固破坏，验证了锚浆连接的可靠性。钱稼茹等REF_Ref70517420\r\h[36]在预制墙体中布置竖向的浆锚搭接并对其进行了低周加载试验，试验结果表明竖向浆锚连接可以让钢筋的应力被完全传递，但是由于其破坏形态与现浇混凝土剪力墙不一样，在用于抗震等级为三级及以上的地区时应该采取一定的抗震措施图1.5浆锚连接图1.2装配式剪力墙干连接研究现状（1）机械连接通过钢筋与连接键的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用来实现连接的方式叫做钢筋机械连接。钢筋机械连接有大直径螺纹钢筋机械连接、锥螺纹钢筋机械连接等，邹定强等REF_Ref70517433\r\h[37]对高强钢筋机械连接接头变形能力进行了研究，研究结果表明钢筋断裂时接头性能良好。李向民等REF_Ref70517442\r\h[38]进行了采用40CR合金接头的高强钢筋机械连接的实验，包括：单向拉伸、在比较高的应力下的来回拉压、在比较大的变形下的来回拉压等实验，试验结果表明40CR合金接头可适用于高强钢筋的机械连接。（2）后张预应力连接后张预应力连接是一种通过非粘结预应力钢筋提供竖向恢复力的一种连接方式。二十世纪六七十年代，RobertPark等REF_Ref70517451\r\h[39]进行了全装配式的后张预制拼装节点试验抗震性能试验。二十世纪九十年代，美日两国联合开展的装配式抗震性能研究项目PRESSS(PrecastSeimicStructureSystems)提出了一种无粘结后张预应力剪力墙，该剪力墙地震后破坏较小。陈适才等REF_Ref70517460\r\h[40]用ABAQUS有限元软件模拟了一种底部一部分区域开缝，中间仍然与基础连接的预应力剪力墙结构，分析了轴压力、分布钢筋、预应力等对结构抗震性能的影响，并与现浇剪力墙对比，得出其延性以及变形能力较现浇剪力墙好，但是承载力比现浇剪力墙略低。吴浩等REF_Ref70517472\r\h[41]进行了预应力预制剪力墙的低周往复实验，实验结果表明预应力预制墙体的损伤、残余变形较普通剪力墙小，刚度退化程度较普通剪力墙平缓，但是其耗能能力较普通剪力墙弱。（3）钢板螺栓连接用普通螺栓或者高强螺栓和钢板将两预制墙体连接形成一个整体的连接方式称为钢板螺栓连接。螺栓连接具有机械化程度高、质量相对容易保证等优点。王啸霆REF_Ref70517485\r\h[42]探究了采用螺栓连接的预制钢骨剪力墙即对其进行了低周往复实验，实验得出预制墙体采用螺栓连接能够充分传递竖向应力和剪力，滞回曲线比较饱满，但是在接近极限承载力时有捏拢效应。薛伟辰REF_Ref70517497\r\h[43]对螺栓连接在装配整体式剪力墙中采用螺栓连接并做了拟静力实验，该实验在结构的典型部位采用螺栓连接，研究结果表明进行螺栓连接的装配式剪力墙的抗弯承载力安全系数和抗剪安全系数分别为现浇剪力墙的1.35倍左右和2.9倍左右。孙建等REF_Ref70517503\r\h[44]对剪力墙的水平接缝采用螺栓和连接钢框进行连接，并对其受力机理等进行了分析，研究表明摩擦作用和销栓作用是水平接缝荷载传递的主要机理，全装配式剪力墙由螺栓和连接钢框连接时表现出良好的延性。参考文献冯路佳.全国人大代表朱惠英:以建筑节能促绿色发展[N].中国建设报,2021-03-10(005).PfeiferDW,HansonJA.PrecastConcreteWallPanels:FlexuralStiffnessofSandwichPanels[J].SpecialPublication,1965,11:67-86.BushTD,StineGL.Flexuralbehaviorofcompositeprecastconcretesandwichpanelswithcontinuoustrussconnectors[J].PCIjournal,1994,39(2):112-121.PessikiS,MlynarczykA.Experimentalevaluationofthecompositebehaviorofprecastconcretesandwichwallpanels[J].PCIjournal,2003,48(2):54-71.BenayouneA,SamadAAA,TrikhaDN,etal.Structuralbehaviourofeccentricallyloadedprecastsandwichpanels[J].ConstructionandbuildingMaterials,2006,20(9):713-724.BenayouneA,SamadAAA,AliAAA,etal.Responseofpre-castreinforcedcompositesandwichpanelstoaxialloading[J].ConstructionandBuildingmaterials,2007,21(3):677-685.SalmonDC,EineaA,TadrosMK,etal.Fullscaletestingofprecastconcretesandwichpanels[J].StructuralJournal,1997,94(4):354-362.PantelidesCP,ReaveleyLD,McMullinPW.DesignofCFRPcompositeconnectorforprecastconcreteelements[J].Journalofreinforcedplasticsandcomposites,2003,22(15):1335-1351.TochukwuGeorge,VikramS.Deshpande,HaydnN.G.Wadley.Mechanicalresponseofcarbonfibercompositesandwichpanelswithpyramidaltrusscores[J].CompositesPartA,2013,47.WoltmanG,TomlinsonD,FamA.InvestigationofvariousGFRPshearconnectorsforinsulatedprecastconcretesandwichwallpanels[J].JournalofCompositesforConstruction,2013,17(5):711-721.TomlinsonD,FamA.Combinedloadingbehaviorofbasaltfrp–reinforcedprecastconcreteinsulatedpartially-compositewalls[J].JournalofCompositesforConstruction,2016,20(3):04015060.TomlinsonDG,TeixeiraN,FamA.Newshearconnectordesignforinsulatedconcretesandwichpanelsusingbasaltfiber-reinforcedpolymerbars[J].JournalofCompositesforConstruction,2016,20(4):04016003.叶献国,张丽军,王德才,蒋庆.预制叠合板式混凝土剪力墙水平承载力实验研究[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2009,32(08):1215-1218.蒋庆,叶献国,连星,常磊,王德才.叠合板式剪力墙的耗能分析[J].江苏大学学报(自然科学版),2010,31(04):483-487.魏威,叶燕华,王滋军,刘伟庆,孙仁楼.新型钢筋混凝土叠合剪力墙抗震性能试验研究[J].混凝土,2011(06):15-18.叶燕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