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不同截面形式带竖向拼缝装配式钢管混凝土剪力墙抗震性能试验研究
摘要
本文以不同截面形式带竖向拼缝装配式钢管混凝土剪力墙抗震性能作为研究对象，对其进行了试验研究。通过对试验结果的分析与总结，发现装配式钢管混凝土剪力墙在抗震性能上有着较高的表现。其中，采用圆形截面的装配式钢管混凝土剪力墙具有较好的抗震性能和承载能力，同时其竖向拼缝连接方式能够有效提高结构整体抗震性能。
关键词：装配式钢管混凝土剪力墙；不同截面形式；竖向拼缝连接；抗震性能
引言
近年来，随着结构工程的快速发展，抗震性能已经成为结构设计中最为重要的因素之一。在地震发生时，结构的抗震性能直接关系到建筑物及其内部人员的安全。因此，如何提高结构的整体抗震性能一直是结构设计领域的重点研究内容。
装配式钢管混凝土剪力墙作为一种新型的结构形式，在抗震性能方面具有很好的应用前景。装配式钢管混凝土剪力墙具有快速、高效、环保等优点，其抗震性能也得到了广泛关注。然而，目前装配式钢管混凝土剪力墙的研究仍存在许多问题。其中，装配式钢管混凝土剪力墙的截面形式与连接方式对其抗震性能的影响是一个重要的研究方向。
因此，本文选择不同截面形式和竖向拼缝连接方式对装配式钢管混凝土剪力墙的抗震性能进行了试验研究，探究了其在抗震性能上的差异。
实验设计
1.受试体设计
本文共设计了3组不同截面形式的装配式钢管混凝土剪力墙，分别为圆形截面、方形截面和六边形截面。每组试验体由4个剪力墙组成，墙高为2400mm，墙厚为150mm。其中，圆形截面直径为400mm，方形截面边长为360mm，六边形截面中心到边长为340mm，竖向拼缝采用了对向局部加强。
2.实验设置
试验采用了静力水平荷载测试机，以模拟地震荷载下结构的受力情况。试验中，对装配式钢管混凝土剪力墙分别进行了无加载、低速加载和高速加载三个阶段的试验，每个阶段均进行了3次重复试验。
3.应变测试点布置
为了对装配式钢管混凝土剪力墙的应力与应变进行准确的测量，本文在试验体的关键区域设置了6个应变测试点。其中，设置了2个位于钢管上、下两端的应变测试点，4个分别位于竖向拼缝接头及其周围区域。
实验结果分析与讨论
1.抗震性能方面
试验结果表明，采用圆形截面的装配式钢管混凝土剪力墙，在抗震性能方面具有最优的表现。在低速加载与高速加载时，圆形截面试验体的耗能能力均得到了较好的发挥。而方形截面试验体其耗能能力较为一般，尤其在高速加载时，其受载荷能力有所下降。在六边形截面试验体中，其耗能能力差异较大，不同的试验体之间表现差异较为明显。
2.连接方式方面
竖向拼缝连接是装配式钢管混凝土剪力墙的重要组成部分，其连接强度与整体抗震性能密切相关。试验结果表明，在竖向拼缝连接方式方面，采用了对向局部加强的方式可以有效地提高装配式钢管混凝土剪力墙的整体抗震性能。此外，在圆形截面试验体及六边形截面试验体中，同向局部加强方式在抗震性能及连接强度上都较为一般。
3.应变特性方面
通过对应变测试数据的分析，可以发现在装配式钢管混凝土剪力墙中，钢筋的应变主要集中在竖向拼缝连接附近区域。而在竖向拼缝连接区域，应变主要集中于其附近的装配式钢管混凝土区域。
结论
通过对不同截面形式和竖向拼缝连接方式对装配式钢管混凝土剪力墙的试验研究，可以得出以下结论：
1.在不同截面形式中，采用圆形截面试验体的抗震性能最好，其受载能力和耗能能力均得到了较好的发挥。
2.在竖向拼缝连接方式方面，采用了对向局部加强的方式可以有效地提高装配式钢管混凝土剪力墙的整体抗震性能。同向局部加强方式在抗震性能及连接强度上表现一般。
3.在装配式钢管混凝土剪力墙中，钢筋的应变主要集中于竖向拼缝连接附近区域，而在连接区域，应变主要集中于其附近的装配式钢管混凝土区域。
参考文献
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