装配式集成建筑体系高层应用研发试验方案.pdf

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善围装配式集成建筑体系

试验方案

南京善围建筑科技有限公司

南京工业大学

南京城镇建筑设计咨询有限公司

2017/11/7

目录

1研究背景1

1.1项目概况1

1.2存在问题1

1.3研究方法和策略1

2冷弯薄壁型钢混凝土剪力墙力学性能试验研究4

2.1研究目标4

2.2试验方案4

2.3主要研究内容8

2.4加载方案8

2.5量测方案10

2.6剪力墙试件施工图15

3冷弯薄壁型钢混凝土楼板力学性能研究24

3.1研究目标24

3.2试验方案24

3.3主要研究内容26

3.4加载方式及装置27

3.5模型安装和测试29

3.6楼板构件施工图34

3.7节点构件施工图38

1研究背景

1.1项目概况

善围建筑基本结构体系为冷弯薄壁型钢混凝土剪力墙-板结构；该体系的基

本构件为冷弯薄壁型钢混凝土剪力墙和冷弯薄壁型钢混凝土楼板。

善围建筑基本结构体系的受力性能特征：结构整体性好，受力性能优越；结

构竖向荷载受力明确，传力简单；结构水平刚度大，能承受较大的水平作用（如

地震作用）。

善围建筑基本结构体系目前适宜应用于多(高)层住宅、学生宿舍、多(高)层

办公楼等。

善围建筑基本结构体系的结构性能应保证其主要构件与结构，即混凝土剪力

墙和混凝土板及其整体结构，能满足承载能力极限状态与正常使用极限状态下的

各项性能要求。上述性能要求包括受力性能、变形性能、开裂性能、连接性能等，

以及必要的构造要求和耐久性等要求。

1.2存在问题

善围建筑基本结构体系由冷弯薄壁型钢代替了钢筋，因而具有其自身的构造

特点；但构造上的不同是否会造成不同于普通钢筋混凝土剪力墙-楼板结构的受

力性能及破坏机理，普通钢筋混凝土结构的设计要求和构造措施是否适用于冷弯

薄壁型钢混凝土剪力墙结构，冷弯薄壁型钢混凝土剪力墙结构的抗震性能如何等

等，这些问题都需要进行深入地研究。其中的主要内容包括：

(1)冷弯薄壁型钢混凝土剪力墙体性能分析与设计方法研究；

(2)冷弯薄壁型钢混凝土楼板性能分析与设计方法研究；

(3)冷弯薄壁型钢混凝土剪力墙体与楼板的连接性能分析和构造要求研究；

(4)墙体中的构造要求以及楼层间墙体的连接构造要求等。

1.3研究方法和策略

（1）剪力墙力学性能研究

由于冷弯薄壁型钢混凝土剪力墙受力特性和抗震性能的复杂性，建议总体研

究采取先构件、后结构，先试验研究、后理论数值分析的分步骤研究策略。

阶段一：冷弯薄壁型钢混凝土剪力墙抗震性能试验研究。

1

考虑轴压比、高宽比（剪跨比）、洞口的大小、型钢截面积等因素，研究冷

弯薄壁型钢混凝土剪力墙在低周反复荷载作用下破坏全过程，研究构件的受力机

理、破坏形态、滞回曲线、承载能力、变形性能、位移延性、耗能性能等参数，

分析和评价冷弯薄壁型钢混凝土剪力墙的抗震性能。

阶段二：冷弯薄壁型钢混凝土剪力墙结构抗震性能的理论研究和数值分析。

以上述冷弯薄壁型钢混凝土剪力墙抗震性能研究为基础，针对其受力性能进

行研究。采用理论和数值结合的方法进行冷弯薄壁型钢混凝土剪力墙受力性能影

响参数的分析研究，主要对破坏形态、滞回曲线、耗能能力、位移延性等抗震性

能和上述理论研究与数值分析结果进行相互验证。研究轴压比、高宽比（剪跨比）、

洞口的大小、冷弯薄壁型钢间距等参数对