地下装配式干式连接墙体设计方法研究

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随着装配式建筑概念的不断深入,城市地下空间的开发的关注度不断提高,为了保证地下结构的工程质量、提高施工速度,装配式地下结构的发展理念也逐渐形成。闭合框架结构是近年来应用较多的一种地下结构形式,如地下综合管廊标准段等。采用上下拼装的闭合框架结构可以解决部分尺寸断面较大,重量较大的问题,同时,上下墙体的连接节点也是装配式地下结构的关键节点之一。闭合框架现有的工程计算中,荷载条件一般简化为将地基反力均匀的加在底板上,忽略地基变形的影响,计算方法为反力法简化算法,并不能准确的获得结构的真实内力,本文量化的分析比较了接近真实情况的弹性地基梁法和反力法简化算法之间差异,提出了针对反力法简化算法内力结果的修正关系,能更准确的获得结构内力用于进行节点的设计计算。本文还针对地下的装配式的墙体,提出了一种基于干式连接的新型拼接节点。并设计了5组试件进行预制干式连接件的受弯性能试验,证明了该连接形式的可行性,验证了其传力特性。并在试验中考察了钢筋连接件的布置形式以及防水胶条的布置对结构受弯性能的影响。试验表明试件在受力时在接缝处发生了转动,本文根据此变形特点,基于内力平衡的物理条件以及变形协调的几何条件,建立了包含拼缝面的抗弯刚度计算模型和抗弯承载力的计算模型在内的预制干式连接件拼缝面计算模型,抗弯刚度模型中主要针对转动刚度模型进行了描述,得到了试件转角与外荷载的对应关系。通过计算模型计算的理论值与试验值进行比较,挠度、接缝张开量及结构的转动转角与试验值吻合较好,证明了该计算模型的适用性。基于该计算模型,提出了地下装配式干式连接墙体的设计方法,考虑了结构承载力和防水承载力两种极限状态在内的双参数设计目标。通过本文的研究,提高了地下闭合框架的内力计算精度,提出的新型装配式节点为装配式地下结构墙体的连接节点设计提供了指导意义,推导的预制干式连接墙体的设计计算方法,为装配式连接节点的设计提供了理论依据。
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