新型装配式抗震墙结构的协同工作性能与抗震设计理论研究

In order to solve the current problems of fabricated shear wall structure, such as single use of wall material, complex and poor reliability of the connections, poor overall performance of the structure, the lack of multi-channel seismic defense systems and other problems, the project combine the ecological composite-wall structure with fabricated shear wall structure and put forward the new assembled aseismic wall structure. By using the green fiber reinforced concrete, ductile fabric reinforcement applications and new ways of vertical and horizontal connections, the project focusing on the study of the new assembled aseismic wall structure in three different scales of materials, components and structures, the failure law and implementation patterns, depth preparation and mechanical properties of fiber-reinforced green concrete materials, the new assembly-ribbed floor slabs superimposed force mechanism and design methods, the connection between the performance of the structure of the key parts to establish structure-based seismic design method "strong connection" properties. Using the experimental study，theoretical analysis and numerical computation as the main investigative means, the project makes innovation for theory and technology of the traditional ecological composite-wall structure，which expands the range of the traditional structure system and provides effective theoretical basis to enhance the ability of reducing earthquake disasters for the new middle-high structure in our country.

为解决目前装配式剪力墙结构存在的材料使用单一、节点连接复杂且可靠性差、结构整体性能差、体系缺少多道抗震防线等难题，本项目将原有生态复合墙结构构造原理与装配式剪力墙结构有机结合，相互取长补短、各汲优点，提出新型装配式抗震墙结构体系，突出纤维增强绿色混凝土材料、墙板延性布筋方式及新型边界连接技术的应用，重点研究新型装配式抗震墙结构在材料、构件、结构三种不同尺度空间的协同工作性能、破坏规律及实现模式，深入探讨纤维增强绿色混凝土材料的配制与力学性能、新型装配式带肋底板叠合楼板的受力机理与设计方法、结构中关键部品之间的连接性能，建立结构基于“强连接”性能的抗震设计方法。项以试验研究、理论分析与数值模拟的紧密结合为研究手段，旨在通过理论与技术创新，提高原生态复合墙结构体系的最大适用高度，为我国新型装配式结构体系的发展与应用提供一定的理论支持。

本项目以我国住宅建筑的生态化、节能化和工业化为重点，采用试验、数值模拟与理论分析相结合的研究方法，围绕高层生态复合墙混合结构，从材料、构件、结构三个方面分别对其开展了研究工作。首先采用循环理念及低能耗制造工艺，配置4种较高强度、延性的纤维增强绿色再生骨料类混凝土材料，建立其单轴及多轴本构模型，在此基础上，开展了多组基于关键因素变化的新型装配式抗震墙结构墙体的伪静力试验，并结合数值分析及理论分析相结合的手段，建立了基于新型连接的新型装配式抗震墙结构墙体的的斜截面受剪承载力计算公式；突出纤维增强绿色混凝土材料、墙板延性布筋方式及新型边界连接技术的应用，重点研究了新型装配式抗震墙结构在材料、构件、结构三种不同尺度空间的协同工作性能、破坏规律及实现模式，深入探讨纤维增强绿色混凝土材料的配制与力学性能、新型装配式带肋底板叠合楼板的受力机理与设计方法、结构中关键部品之间的连接性能，建立结构基于“强连接”性能的抗震设计方法。项以试验研究、理论分析与数值模拟的紧密结合为研究手段，旨在通过理论与技术创新，提高原生态复合墙结构体系的最大适用高度，为我国新型装配式结构体系的发展与应用提供一定的理论支持。